弹性和可拉伸的等级结构纤维和基于石墨烯的海绵的直接合成,用于降低噪音
Dingding Zong1, Wenya Bai2, Meng Geng2
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
ACS nano
|August 29, 2023
概括
这项研究引入了具有石墨烯振动器的新型超细纤维海绵,用于优异的噪声吸收. 这些轻质材料有效地降低低频和高频噪声,为噪声污染挑战提供了有希望的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学工程 声学工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 噪音污染对全球健康和经济造成重大负担.
- 现有的减噪器往往会在低频和高频性能之间做出妥协,并且重量过大.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的战略,用于合成先进的吸噪材料.
- 通过实现同时实现宽带噪声降低,克服当前吸噪器的局限性.
主要方法:
- 同步的湿度辅助电和电喷技术被用来制造超细纤维海绵.
- 层次振动结构纤维海绵 (VSFS) 用超薄的石墨烯基振动器合成.
主要成果:
- 合成的VSFS具有出色的机械性能,包括高切削应变 (60%) 和抗拉应力耐受性.
- 这些材料在低频率 (0.98在680赫兹) 和高频率 (0.8以上在2000-6300赫兹) 实现了高的吸声系数.
- 轻型VSFS (30毫米厚) 实现了0.63的降噪系数 (NRC),并将噪声降低了24.4dB.
结论:
- 开发的VSFS提供了振动和粘摩擦的双重机制,以有效吸收宽带噪声.
- 这种可扩展的合成策略为开发轻量级,高性能和耐用的吸噪材料提供了潜在的解决方案.
