国际声学产业技术研究院
INTERNATIONAL INSTITUTE OF ACOUSTIC TECHNOLOGY

世界上最轻的隔音材料有望降低喷气发动机的噪音

发表时间：2021-06-19 22:41作者：ProAcoustics

近期，巴斯大学材料与结构中心（Bath's Materials and Structures Centre）研究小组在《Nature Scientific Reports》发表公开论文“Ultralight graphene oxide/polyvinyl alcohol aerogel for broad bandand tuneable acoustic properties”- “超轻氧化石墨烯/聚乙烯醇气凝胶用于宽带和可调谐声学特性”，介绍了一种密度极低、具备较强声能耗散能力的多孔性可调谐的蜂窝状气凝胶，有望成为满足先进工程应用的新型声学材料。

此项研究成果可通过点击阅读原文查看。


Michele Meo教授领导了巴斯大学对这种超轻气凝胶的研究

这种石墨烯基气凝胶是迄今为止制造的最轻的隔音材料，巴斯大学研究人员表示，尽管每立方米重量仅为2.1公斤（每立方英尺0.13磅），但它已经证明了它能将噪音衰减16分贝的能力。

你可能不认为重量是声学泡沫的一个重要因素，但把这种低密度气凝胶放在应用场景中，将其与传统的聚氨酯吸音材料进行比较，后者“被开发为使用最小重量和厚度吸收最大声能”，密度为32 kg/m3（2 lb/ft3）。因此，在一个特定的应用中，这种新的“石墨烯氧化物聚乙烯醇气凝胶”，挤压进Nomex蜂窝结构中，重量不到同等传统声学泡沫装置的15分之一。


吸声泡沫材料用于降低中高频反射和/或混响声波的能量

在航空航天领域，重量是最关键的，巴斯团队已经确定飞机发动机机舱隔声是这项技术的关键潜在市场，并举了一个例子，它有可能将喷气式客机的机舱噪音从目前105分贝的轰鸣声降低到接近95分贝的吹风机噪音水平。


这种石墨烯氧化物聚乙烯醇气凝胶每立方米重量仅为2.1公斤，使它成为巴斯大学有史以来制造的最轻隔音材料

领导这项研究的Michele Meo教授说：“这显然是一种非常令人兴奋的材料，可以在许多方面得到应用— —最初是在航空航天领域，但有可能在汽车和海上运输等许多其他领域，以及在建筑和工程施工领域。”我们通过使用氧化石墨烯和聚合物的液体混合物，制造出了如此低的密度，聚合物是由气泡和冷冻铸造而成的。在一个非常基本的层面上，这项技术可以与搅打鸡蛋来制作蛋白酥皮相比— —它是固体的，但含有大量的空气，因此在舒适度和噪音方面没有重量或效率的损失。”
研究人员在论文中说，他们相信气凝胶还将具有其他有用的特性，包括耐火性和电磁屏蔽性，还有可能进一步开发气凝胶，优化其散热能力，这将非常适用于发动机隔热。研究小组说，它可以在18个月内商业化并投入使用。




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