Будь то для автомобилей, зданий или самолетов, большинство современных шумоизоляционных акустических плит изготавливаются из пеноматериала нефтехимического происхождения. Однако может появиться более экологичная альтернатива в виде мембран, полученных из морских водорослей.
Хотя материалы на растительной основе исследовались для этого применения ранее, многие из них не блокировали звук в достаточно широком диапазоне частот или были слишком неудобными для производства на коммерческом уровне.
В поисках более функциональной, «выполнимой» альтернативы ученые из Индийского технологического института обратились к желеобразному материалу, полученному из морских водорослей, известному как агар. В сочетании с глицерином в качестве пластификатора и нанокристаллической целлюлозой в качестве армирующего материала агар наносили на тонкие пленки, которые затем лиофилизировали для создания пористых мембран.
Звукоизоляционные характеристики этих мембран были впоследствии проверены путем размещения громкоговорителя на одном конце трубы, одной мембраны на другом конце и двух микрофонов посередине — один микрофон измерял, сколько звука излучается динамиком, а другой измерял, сколько этого звука отражается мембраной обратно в трубу.
Было обнаружено, что мембраны с пористостью около 80 процентов работают лучше всего в широком диапазоне частот «от басового гудения до пронзительного визга», предлагая характеристики, аналогичные характеристикам традиционных акустических пеноматериалов. Однако, в отличие от этих пеноматериалов, агаровые мембраны не требуют нефтехимии для своего производства, к тому же они будут разлагаться после утилизации.
В настоящее время ученые изучают возможность добавления мембранам других качеств, таких как огнестойкость, а также изучают возможность использования других материалов растительного происхождения.
Статья об исследовании недавно была опубликована в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Источник: American Chemical Society via EurekAlert
