به گزارش مهر، مریم محمدی گوجانی، مجری طرح "ساخت جاذب صوت با استفاده از نانو الیاف" و فارغ‌التحصیل دانشگاه امیرکبیر گفت: مشکل اساسی در جذب صوت، جذب امواج با بسامدهای پایین یا متوسط است و این در حالی است که محدوده قابل درک برای انسان ۱۶ تا ۲۰ هزار هرتز است.
وی افزود: تمام وسایل کنار ما می‌توانند به راحتی صوت‌های بالا را جذب کنند ولی صوت‌های پایین به راحتی قابل جذب نیستند.
محمدی با بیان این که فرکانس پایین در واقع قسمتی است که گوش انسان به آن حساس است، اظهار داشت: قابلیت جذب فرکانس پایین توسط انسان سخت است به همین دلیل در حال حاضر از عایق‌های صوتی با ضخامت بالا استفاده می‌شود که گاها این ضخامت به بیش از ۱۵ سانتی‌متر می‌رسد که البته باز هم صوت به صورت کامل توسط این عایق‌ها جذب نمی‌شود، از این رو توانستیم با فناوری نانو مشکل ضخامت و جذب صوت با فرکانس پایین را برطرف کنیم.
وی ادامه داد: بر اساس ویژگی‌های نانو الیاف انتظار می‌رود پس از برخورد امواج صوت به این لایه، جذب در بسامدهای پایین افزایش یابد، اما در عمل پس از اضافه شدن لایه نانو لیفی به مجموعه جاذب، ضریب جذب صوت در هر دو بسامد پایین و بالا کاهش می‌یابد.
محمدی خاطر نشان کرد: آنچه در این تحقیق صورت گرفت شناسایی عامل تاثیرگذار بر افت ضریب جذب صوت و رفع آن بود، به نحوی که پس از غلبه بر این اثر، جذب صوت در بسامدهای بالا و پایین به شکل قابل ملاحظه‌ای افزایش یافت.
وی عنوان کرد: به طور معمول هنگام استفاده از جاذب‌های رایج مانند فوم، پشم سنگ، پشم شیشه، پارچه برای جذب امواج صوت با بسامدهای متوسط و پایین ضخامت جاذب تا چندین برابر افزایش می‌یابد.
سیستم جز در مواردی خاص امکان‌پذیر نیست به همین منظور با توجه به ویژگی‌های الیاف نانو، تلاش می‌شود که از ترکیب الیاف میکرو و نانو جهت جذب امواج صوت با بسامدهای بالا و پایین استفاده شود.
وی گفت: انتظار می‌رود با توجه به خواص الیاف نانو، زمانی که این لایه در کنار جاذب‌های رایج قرار می‌گیرد علاوه بر بهبود جذب صوت در بسامدهای بالا، میزان جذب صوت در بسامدهای پایین نیز افزایش یابد.
وی افزود: جهت انتخاب پلیمر مناسب برای تهیه نانوالیاف، عوامل موثر بر جذب صوت مانند چگالی، مدول الاستیته، وزن مولکولی و ... مورد مطالعه قرار گرفت.
محمدی گفت: از میان مواد موجود پلیمرهایی انتخاب شدند که بر اساس این عامل‌ها جذب مناسب‌تری داشته باشند، علاوه بر این آسان بودن شرایط الکتروریسی، در دسترس بودن مواد اولیه و مناسب بودن قیمت آن جهت تولید انبوه نیز مد نظر قرار گرفته شد.
وی ادامه داد: پس از تهیه لایه نانولیفی و اضافه کردن این لایه روی مجموعه جاذب مشاهده شد، اضافه شدن این لایه بر خلاف تصور، سبب کاهش ضریب جذب صوت در بسامدهای بالا و پایین می‌شود.
وی گفت: همچنین زمانی که لایه نانولیفی زیرمجموعه جاذب قرار گرفت حضور مجموعه جاذب قبل از لایه نانولیفی، مانع از عملکرد لایه شد و عملا تغییری در میزان جذب رخ نداد.
محمدی ادامه داد: در نهایت متوجه شدیم که عوامل تاثیرگذار بر افت جذب صوت شناسایی و روش‌های گوناگونی جهت غلبه بر آنها پیشنهاد و بررسی شد.
وی با بیان این که جاذب صوت با استفاده از نانو الیاف نمونه مشابهی ندارد، گفت: با استفاده از نوآوری نانولیفی می‌توانیم به جذب صوت با ضریب بیشتر از ۰.۶ در فرکانس‌های پایین و بالا برسیم.
محمدی افزود: با استفاده از این فناوری نانو جاذبی با حداقل وزن و با ضخامت ۲.۵، ۵، ۱۰ میلی‌متری برای عایق‌های جذب صوت ایجاد می‌شود.
وی از کاربردهای این نانو جاذب‌های صوت گفت: این محصول می تواند در هر صنعت، مکان یا محصولی مانند ساختمان‌سازی، راه‌سازی، خودروسازی، ماشین‌های صنعتی، استودیو و سالن‌های کنفرانس، سیستم‌های تهویه و نظامی که در آن جذب صوت مطرح باشد، استفاده شود.
دکتر محمد امانی و علی اکبر قره آقاجی از اعضای هیات علمی دانشگاه امیرکبیر بر این پروژه نظارت داشتند.
تاریخ انتشار: ۱۴ مهر ۱۳۹۴ - ۱۵:۲۸
همشهری آنلاین: محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ساخت جاذب صوت با نانو الیاف شدند که می‌تواند صوت با بسامدهای بالا و پایین را جذب کند.