Cercetătorii au descoperit un nou material care blochează vibraţiile şi zgomotul
Noul material compozit creat la ETH Zurich este alcătuit din straturi ultra-subţiri de sticlă şi PDMS, amortizând vibraţiile fără a-i compromite rigiditatea.
Compoziţia materialului, cu 99% sticlă şi mai puţin de 1% polimer, îi permite acestuia să rămână rigid şi eficient în absorbţia sunetului chiar şi la temperaturi extreme, până la -125°C.
Potenţialele aplicaţii potenţiale ale materialului includ ferestre, carcase de maşini şi componente aerospaţiale, datorită proprietăţilor sale unice de reciclare şi rezistenţă.
O echipă de cercetători de la ETH Zurich a dezvoltat un material compozit inovator, subţire, rigid şi capabil să absoarbă eficient vibraţiile, scrie New Atlas. De obicei, materialele concepute pentru amortizarea sunetului şi vibraţiilor sunt voluminoase şi moi, necesitând combinaţii de structuri rigide cu materiale mai flexibile sau amortizoare de şoc. Însă, noul material oferă o alternativă compactă, fără a-i compromite rezistenţa.
Compozitul este alcătuit din straturi ultra-subţiri de sticlă, între care se află straturi şi mai subţiri de polidimetilsiloxan (PDMS), un tip de silicon. Straturile de sticlă au o grosime de aproximativ 0,2–0,3 mm, iar cele de PDMS doar câteva sute de nanometri. Raportul unic de 99% sticlă şi mai puţin de 1% polimer este esenţial pentru echilibrul între rigiditate şi capacitatea de amortizare. Potrivit Ioannei Tsimouri, cercetătoarea principală, dacă stratul de polimer este prea subţire, amortizarea este minimă, în timp ce un strat mai gros de polimer reduce rigiditatea.
Materialul a fost supus unor teste care au evidenţiat durabilitatea şi capacitatea sa de amortizare a sunetului. Într-un experiment, când a fost scăpat de la 25 cm, materialul compozit a produs un sunet slab şi nu a ricoşat, spre deosebire de sticla obişnuită, care a produs un zgomot puternic şi a sărit. Materialul şi-a menţinut proprietăţile până la -125°C, ceea ce îl face potrivit pentru condiţii extreme.
Viitoarele aplicaţii ale acestui material reciclabil, bazat pe sticlă, ar putea include ferestre, carcase pentru utilaje, piese auto şi chiar componente aerospaţiale. Cu o dezvoltare suplimentară, variaţiile acestui compozit ar putea deveni valoroase în industrii ce necesită materiale compacte, uşoare, dar rezistente şi capabile să amortizeze vibraţiile. Studiul a fost publicat în Composites Part B: Engineering.