據(jù)外媒報(bào)道，巴斯大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種有史以來最輕的隔音材料，可以降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪音以提高乘客舒適度。這種材料基于石墨烯氣凝膠，每立方米僅重2.1kg，能將噪音降低16分貝。
近期，巴斯大學(xué)材料與結(jié)構(gòu)中心研究小組在《Nature Scientific Reports》發(fā)表公開論文“Ultralight graphene oxide/polyvinyl alcohol aerogel for broad bandand tuneable acoustic properties ”，提出了一種超輕氧化石墨烯(GO)/聚乙烯醇(PVA)氣凝膠(GPA)作為一種新型聲學(xué)材料，該多孔性可調(diào)諧的蜂窩狀氣凝膠密度極低、具備較強(qiáng)聲能耗散能力，有望成為滿足先進(jìn)工程應(yīng)用的新型聲學(xué)材料。
這種材料（GPA）每立方米僅重 2.1 千克，是有史以來制造的最輕的隔音材料。它可以用作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的絕緣材料，最多可將噪音降低 16 分貝——將噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)起飛時(shí) 105 分貝的轟鳴聲降低到近似吹風(fēng)機(jī)的聲音大小。
在航空航天領(lǐng)域，重量極為關(guān)鍵。氣凝膠結(jié)構(gòu)使其重量非常輕，這意味著它可以作為飛機(jī)引擎機(jī)艙的絕緣體，而整體重量幾乎沒有增加。研究團(tuán)隊(duì)目前正在進(jìn)一步優(yōu)化該材料，以提供更好的散熱效果，從而提高燃油效率和安全性。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的 Michele Meo 教授說：“這顯然是一種非常令人興奮的材料，可以以多種方式應(yīng)用——最初是在航空航天領(lǐng)域，但也可能在許多其他領(lǐng)域，如汽車和海洋運(yùn)輸，以及建筑。我們通過使用氧化石墨烯和聚合物的液體混合，攪打出氣泡并冷凍鑄造，成功地制造出具有如此低密度的材料。”
超輕 GPAs 示意圖
超輕 GO/PVA 氣凝膠制造工藝示意圖
雖然該團(tuán)隊(duì)最初的重點(diǎn)是與航空航天領(lǐng)域的合作伙伴合作，一起測(cè)試這種材料作為飛機(jī)引擎隔音材料的作用，但他們表示，這種材料也可以用于制造直升機(jī)或汽車引擎中的面板。他們估計(jì)氣凝膠可以在18個(gè)月內(nèi)投入使用。
