تولید نانوپوشش های جاذب صوت برای مقابله با آلودگی صوتی

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،آلودگی های صوتی یکی از پیامدهای مضر در جوامع صنعتی و مدرن تلقی می شوند که اثرات مخربی بر روی سلامت انسان می گذارند.
کاهش آلودگی های صوتی در قالب یافتن مواد جاذب صوت و بررسی سازوکار آن ها، اخیراً به یکی از موضوعات موردعلاقه برخی محققین تبدیل شده است. ورود فناوری نانو به این عرصه روش های جذاب تری را جهت نیل به این هدف پیش روی آن ها قرار داده است.
دکتر رضا رسولی پژوهشگر دانشگاه زنجان هدف از این پژوهش را مطالعه ویژگی های جذب صوت توسط نانوساختارها و ساخت دستگاه های اندازه گیری عنوان کرد.
به گفته وی،با بهره گیری از این نانوپوشش ها می توان آلودگی صوتی را به حداقل رساند. همچنین از دانش به دست آمده در این حوزه می توان جهت ساخت تجهیزات جدید برای اندازه گیری خواص نانوساختارها بر پایه امواج صوتی نیز استفاده کرد.
رسولی در رابطه با سازوکار جذب امواج صوت توسط این نانوپوشش ها گفت:جذب تشدیدی صوت در محدوده فرکانس مشخص و تعیین ساز و کار آن، نتایجی بود که به آن دست یافتیم. استفاده از اکسید گرافن در ساختار این پوشش موجب ایجاد گره هایی در ساختار نانوالیاف می شود.
وی ادامه داد:این گره ها توسط نانوالیاف تقویت شده با اکسید گرافن نگه داشته شده اند. هنگام برخورد امواج صوت به این ساختار، هر گره به عنوان یک مرکز جذب کننده صوت عمل می کند و چون تعداد آن ها زیاد است، موجب جذب تشدیدی می شود. فرکانس تشدید تابعی از خواص مکانیکی نانوالیاف و مورفولوژی پوشش بوده و میزان جذب تشدیدی نیز با تعداد گره ها متناسب است.
رسولی در خصوص مراحل انجام این طرح افزود: جهت انجام این پژوهش، در ابتدا پوشش های جاذب صوت با الکتروریسی محلول پلیمری دارای اکسید گرافن آماده شد. سپس دستگاه های الکتروریسی و لوله امپدانس با توجه به شرایط نمونه ها و آزمون های مورد نظر، طراحی و ساخته شد. در نهایت میزان جذب صوت توسط پوشش های نانوالیاف آماده شده با استفاده از لوله امپدانس مورد آزمایش قرار گرفت.
نتایج آزمون ها حاکی از آن است که افزودن اکسید گرافن به نانوالیاف علاوه بر افزایش استحکام مکانیکی، با تغییر مورفولوژی سطح منجر به جذب تشدیدی در محدوده فرکانسی خاصی می شود.
این تحقیقات حاصل تلاش های دکتر رضا رسولی– عضو هیأت علمی دانشگاه زنجان- و خدیجه قموشی- دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله Applied physics A(جلد 122، شماره ی 9، سال 2016، صفحه ی 788) به چاپ رسیده است.