En porös film från sjögräs kan vara en mer hållbar ljudabsorbent än traditionella skumpaneler. Kredit:ACS Sustainable Chemistry &Engineering
Från flygplan till lägenheter, de flesta utrymmen är nu designade med ljudabsorberande material som hjälper till att dämpa vardagens drönande, ekande och sorlande ljud. Men de flesta av de akustiska materialen som kan ta bort mänskliga röster, trafik och musik är gjorda av plastskum som inte lätt kan återvinnas eller bryts ned. Nu rapporterar forskare i ACS Sustainable Chemistry &Engineering har skapat en biologiskt nedbrytbar film från tång som effektivt absorberar ljud i detta intervall.
Att kontrollera och optimera hur ljud rör sig i ett rum är nyckeln till att skapa funktionella utrymmen. Akustikpaneler i skum är en vanlig lösning och de finns i en mängd olika material och tjocklekar som är skräddarsydda för specifika ljudkrav. De flesta av dessa skum är dock gjorda av polyuretan och andra polymerer som härrör från råolja eller skiffergas.
För att undvika petrokemikalier har forskare utforskat mer förnybara och biologiskt nedbrytbara ljudabsorberande alternativ. Men många nuvarande alternativ är gjorda av växtfibrer som inte effektivt dämpar ljud i det mest användbara intervallet av ljudfrekvenser, eller så är de för tjocka eller svårhanterliga för att tillverka. Så Chindam Chandraprakash och kollegor ville utveckla ett växthärlett, biologiskt nedbrytbart material som skulle vara enkelt att tillverka och som kunde absorbera en rad olika ljud.
Teamet skapade tunna filmer av agar, ett geléliknande material som kommer från tång, tillsammans med andra växtbaserade tillsatser och varierade både tjockleken och porositeten på filmerna. Efter att ha kört materialet genom ett batteri av tester, mätte forskarna hur väl filmerna dämpade ljud över en rad frekvenser - från ett basbrum till ett gällt gnäll.
För att göra detta skapade teamet ett ljudrör där en högtalare placeras i ena änden och testfilmen monteras över den andra änden. Mikrofoner i mitten av röret mätte mängden ljud som avgavs av högtalaren och mängden ljud som reflekterades från filmen. Dessa experiment visade att porösa filmer gjorda med de högsta koncentrationerna av agar hade de största ljudabsorberande egenskaperna och presterade på samma sätt som traditionella akustiska skum.
Forskarna planerar att utforska sätt att modifiera agarfilmerna för att ge dem andra önskvärda egenskaper, såsom flambeständighet, och kommer att utforska andra biologiskt härledda filmmaterial. + Utforska vidare