علماء يطورون مادة مستوحاة من البوم قد تغيّر مستقبل الضوضاء الصناعية
استلهم فريق من الباحثين في جامعة تيانغونغ الصينية من خصائص البوم الطبيعية، في تطوير مادة جديدة لامتصاص الصوت.
البوم، الذي يتمتع بقدرة فريدة على الطيران بصمت، بفضل ريشه وجلدته الناعمة التي تمتص الأصوات، كان مصدر إلهام لفريق البحث لتصميم مادة مبتكرة تعمل على تقليل الضوضاء، وقد تم نشر نتائج هذه الدراسة في مجلة ACS Applied Materials & Interfaces.
وقد طور الفريق مادة جديدة من الأيروجيل ذات طبقتين، استخدموا فيها خصائص ريش البوم لتصميم مادة قادرة على امتصاص الصوت بكفاءة عالية، ووفقًا للباحثين، فإن هذه المادة الجديدة قادرة على امتصاص 58% من موجات الصوت التي تصطدم بها، وهو ما يتجاوز المعايير المتعارف عليها في مجال التحكم في الضوضاء.
تم تصميم الأيروجيل ليحاكي تركيبة ريش البوم وجلدته، حيث تم إنشاء الطبقة السفلية باستخدام نمط خلية نحل لامتصاص الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، بينما تم تصنيع الطبقة العليا باستخدام الألياف النانوية السيليكونية لتقليل الضوضاء ذات الترددات العالية، وهذه المكونات تعمل معًا لخلق مادة خفيفة الوزن وفعالة في امتصاص مجموعة واسعة من الأصوات.
اقرأ أيضًا: دراسة حديثة: الضوضاء وتلوث الهواء قد يسببان العقم
تأثير المادة المبتكرة على ضوضاء محركات السيارات
تم اختبار المادة الجديدة في تقليل ضوضاء محركات السيارات، حيث أظهرت قدرتها على تقليل مستوى الصوت من 87.5 ديسيبل إلى 78.6 ديسيبل، وهي نتيجة أفضل من عديد من المواد المتوفرة في الأسواق حاليًا، كما أن المادة أظهرت قدرة عالية على التحمل، حيث حافظت على تكاملها الهيكلي بعد 100 دورة ضغط مع الحد الأدنى من التشوه.
وتفتح هذه المادة الجديدة آفاقًا واعدة في الحد من التلوث الصوتي الناجم عن الآلات والمركبات، كما يمكن استخدامها في العديد من الصناعات لتقليل الضوضاء الضارة التي تضر بالصحة العامة، مثل تأثيرات الضوضاء على السمع والأمراض القلبية والسكري.
وأوضح الباحثون في بيانهم الصحفي: "تفتح هذه الدراسة الطريق لتطوير مواد امتصاص الصوت عالية الأداء، خفيفة الوزن، ومتينة، التي يمكن أن تساعد في تخفيف التلوث الصوتي الناتج عن المعدات الصناعية وحركة المرور بشكل كبير".
