En porøs film afledt af tang kunne være en mere bæredygtig lydabsorber end traditionelle skumpaneler. Kredit:ACS Sustainable Chemistry &Engineering
Fra fly til lejligheder er de fleste rum nu designet med lydabsorberende materialer, der hjælper med at dæmpe hverdagens drønende, ekko- og murrende lyde. Men de fleste af de akustiske materialer, der kan udelukke menneskelige stemmer, trafik og musik, er lavet af plastikskum, der ikke let genanvendes eller nedbrydes. Nu rapporterer forskere i ACS Sustainable Chemistry &Engineering har skabt en bionedbrydelig tang-afledt film, der effektivt absorberer lyde i dette område.
Styring og optimering af den måde, lyden bevæger sig i et rum, er nøglen til at skabe funktionelle rum. Akustikplader i skum er en almindelig løsning, og de kommer i en række forskellige materialer og tykkelser, der er skræddersyet til specifikke lydkrav. De fleste af disse skum er imidlertid lavet af polyurethan og andre polymerer, der er afledt af råolie eller skifergas.
For at undgå petrokemikalier har forskere undersøgt mere vedvarende og bionedbrydelige lydabsorberende alternativer. Men mange nuværende muligheder er lavet af plantefibre, der ikke effektivt dæmper støj i det mest nyttige område af lydfrekvenser, eller de er for tykke eller uhåndterlige til at fremstille. Så Chindam Chandraprakash og kolleger ønskede at udvikle et planteafledt, biologisk nedbrydeligt materiale, der ville være nemt at fremstille, og som kunne absorbere en række lyde.
Holdet skabte tynde film af agar, et gelélignende materiale, der kommer fra tang, sammen med andre plante-afledte additiver og varierede både tykkelsen og porøsiteten af filmene. Efter at have kørt materialerne gennem et batteri af tests målte forskerne, hvor godt filmene dæmpede lyden på tværs af en række frekvenser - fra en basbrun til en skingrende klynken.
For at gøre dette lavede teamet et lydrør, hvori en højttaler er placeret i den ene ende, og testfilmen monteres over den anden ende. Mikrofoner i midten af røret målte mængden af lyd udsendt af højttaleren og mængden af lyd, der reflekteredes fra filmen. Disse eksperimenter viste, at porøse film fremstillet med de højeste koncentrationer af agar havde de største lydabsorberende egenskaber og fungerede på samme måde som traditionelle akustiske skum.
Forskerne planlægger at udforske måder at modificere agarfilmene for at give dem andre ønskelige egenskaber, såsom flammebestandighed, og vil udforske andre biologisk afledte filmmaterialer. + Udforsk yderligere