science >> Wetenschap >  >> Chemie

Milieuvriendelijke geluidsabsorbers maken van zeewier

Een poreuze film op basis van zeewier zou een duurzamere geluidsabsorbeerder kunnen zijn dan traditionele schuimpanelen. Krediet:ACS duurzame chemie en techniek

Van vliegtuigen tot appartementen, de meeste ruimtes zijn nu ontworpen met geluidsabsorberende materialen die de dreunende, echoënde en murmelende geluiden van het dagelijks leven helpen dempen. Maar de meeste akoestische materialen die menselijke stemmen, verkeer en muziek kunnen dempen, zijn gemaakt van schuimplastic dat niet gemakkelijk kan worden gerecycled of afgebroken. Nu rapporteren onderzoekers in ACS Sustainable Chemistry &Engineering hebben een biologisch afbreekbare, van zeewier afgeleide film gemaakt die geluiden in dit bereik effectief absorbeert.

Het beheersen en optimaliseren van de manier waarop geluid door een kamer beweegt, is de sleutel tot het creëren van functionele ruimtes. Akoestische panelen van schuim zijn een veelvoorkomende oplossing en ze zijn verkrijgbaar in verschillende materialen en diktes die zijn afgestemd op specifieke geluidseisen. De meeste van deze schuimen zijn echter gemaakt van polyurethaan en andere polymeren die zijn afgeleid van ruwe olie of schaliegas.

Om petrochemicaliën te vermijden, hebben onderzoekers meer duurzame en biologisch afbreekbare geluidsabsorberende alternatieven onderzocht. Maar veel huidige opties zijn gemaakt van plantaardige vezels die geluiden in het meest bruikbare bereik van geluidsfrequenties niet effectief dempen, of ze zijn te dik of onpraktisch om te fabriceren. Dus wilden Chindam Chandraprakash en collega's een van planten afgeleid, biologisch afbreekbaar materiaal ontwikkelen dat eenvoudig te vervaardigen zou zijn en een scala aan geluiden zou kunnen absorberen.

Het team creëerde dunne films van agar, een gelei-achtig materiaal dat afkomstig is van zeewier, samen met andere plantaardige additieven en varieerde zowel de dikte als de porositeit van de films. Nadat ze de materialen aan een reeks tests hadden onderworpen, maten de onderzoekers hoe goed de films geluid dempten over een reeks frequenties - van een basgezoem tot een schril gejank.

Om dit te doen, heeft het team een ​​geluidsbuis gemaakt waarin aan het ene uiteinde een luidspreker is geplaatst en aan het andere uiteinde de testfilm. Microfoons in het midden van de buis maten de hoeveelheid geluid die door de luidspreker werd uitgezonden en de hoeveelheid geluid die door de film werd weerkaatst. Deze experimenten toonden aan dat poreuze films gemaakt met de hoogste concentraties agar de grootste geluidsabsorberende eigenschappen hadden en op dezelfde manier presteerden als traditionele akoestische schuimen.

De onderzoekers zijn van plan om manieren te onderzoeken om de agarfilms te modificeren om ze andere gewenste eigenschappen te geven, zoals vlambestendigheid, en zullen andere biologisch afgeleide filmmaterialen onderzoeken. + Verder verkennen

Op vlindervleugels geïnspireerd geluidsabsorberend behang in zicht na doorbraak