Nový aerogél inšpirovaný sovou pohlcuje hluk lepšie ako najlepšie zvukové izolanty

V našom stále hlučnejšom svete sa ticho stáva vzácnym tovarom. Od neustáleho hluku dopravy až po dunenie priemyselných strojov, nadmerný hluk nielenže obťažuje, ale môže aj poškodiť naše zdravie, prispievajúc k problémom ako strata sluchu či kardiovaskulárne ochorenia. Vedci z čínskej Univerzity Tiangong sa inšpirovali jedným z najtichších lovcov prírody – sovou – a vyvinuli revolučný nový materiál, ktorý by mohol priniesť ticho späť do našich životov.  

Sovy sú známe svojou schopnosťou lietať takmer bezhlučne, čo im umožňuje prekvapiť svoju korisť. Tajomstvo ich tichého letu spočíva v jedinečnej štruktúre ich peria a kože. Majú mäkkú, poréznu kožu a zamatovú textúru peria, ktoré spoločne pohlcujú zvukové vlny v širokom frekvenčnom rozsahu. Práve táto dvojitá štruktúra inšpirovala vedcov k vytvoreniu nového typu aerogélu, ultraľahkého materiálu, ktorý je z viac ako 99 % tvorený vzduchom.  

Tento inovatívny aerogél má dvojvrstvovú štruktúru, ktorá napodobňuje anatómiu sovy. Spodná vrstva, podobná sovej koži, má voštinovú štruktúru s mikroskopickými dutinami. Tieto dutiny fungujú ako rezonátory, ktoré účinne tlmia nízkofrekvenčné zvuky, ako je napríklad dunenie motorov. 

^{Zdroj Foto: ACS Applied Materials and Interfaces via SWNS}

Na jej vytvorenie vedci použili techniku nazývanú emulzná templátová rekonštrukcia, pri ktorej zmrazili kvapôčky hexánu v mäkkom materiáli a po ich odstránení zostala porézna štruktúra. Vrchná vrstva, inšpirovaná perím, je vyrobená zo siete kremičitých nanovlákien, ktoré sú mimoriadne účinné pri pohlcovaní vysokofrekvenčných zvukov, ako je piskot bŕzd. Výsledky testov sú pôsobivé.

Tento nový materiál dokáže pohltiť až 58 % zvukových vĺn, ktoré naň dopadnú, čo je výrazne viac ako tradičné zvukovoizolačné materiály. V praktickom teste dokázal znížiť hluk automobilového motora z 87,5 decibelov na oveľa znesiteľnejších 78,6 decibelov, čím prekonal aj súčasné špičkové zvukové absorbéry.

Navyše, tento materiál je nielen ľahký, ale aj odolný. Vydržal 100 kompresných cyklov s minimálnou deformáciou, len 5 %, čo svedčí o jeho mechanickej stabilite. Tento objav otvára dvere k vývoju novej generácie zvukovoizolačných materiálov, ktoré by mohli nájsť uplatnenie v automobilovom priemysle, stavebníctve, letectve a všade tam, kde je potrebné účinne a efektívne znížiť nežiaduci hluk.  

Zdroje: acs.org, downtoearth.org.in, talker.news, pubs.acs.org, sciencedaily.com, reddit.co.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}