Jeder, der schon einmal in einem Flugzeug war oder in der Nähe stand, weiß, wie laut und intensiv der Lärm eines modernen Flugzeugs ist.
Turbinen surren auf Hochtouren und drücken überhitzte Luft durch den Auspuff, wodurch Geräusche mit einer Lautstärke von bis zu 140 Dezibel von den Blicken in der Nähe wahrgenommen werden. Besucher von Flugschauen müssen daher geräuschreduzierende Kopfhörer verwenden, um Gehörschäden zu vermeiden.
Forscher des Materials and Structures Center (MAST) in Bath haben festgestellt, dass ihnen ein Durchbruch bei der Reduzierung des von Flugzeugen verursachten Lärms gelungen ist. Sie haben dies erreicht, indem sie ein ultraleichtes Material entwickelt haben, das den erzeugten Geräuschpegel drastisch reduzieren kann.
Das Material ist Graphenoxid/Polyvinylalkohol-Aerogel (ein 2D-Gitter aus ultraleichtem Graphen, gemischt mit einem Polymer, das in Klebstoffen enthalten ist), das die Fähigkeit hat, eine enorme Menge an Schall zu absorbieren, während das Flugzeug fast kein zusätzliches Gewicht hinzufügt.
Das Hinzufügen von Aerogel zu Passagierflugzeugen könnte das gesamte Flugerlebnis und den Komfort dramatisch steigern und gleichzeitig die Lärmbeschwerden aus den umliegenden Gebieten reduzieren. Diese Forschung wurde in Nature Scientific Reports veröffentlicht.
Professor Michele Meo: „Dies ist eindeutig ein sehr spannendes Material, das auf verschiedene Weise angewendet werden könnte – zunächst in der Luft- und Raumfahrt, aber möglicherweise in vielen anderen Bereichen wie Automobil- und Seetransport sowie im Bauwesen.“
Grund für das geringe Gewicht und die beeindruckenden geräuschdämmenden Eigenschaften ist das von den Forschern entwickelte Aerogel auf Graphenbasis, das dann in eine Wabenstruktur eingebettet wird.
Da das Aerogel porös ist, leitet es Schall durch die übertragene Energie von Schall in Wärmeenergie ab, wenn die Wellen mit den porösen Wänden kollidieren und Reibung erzeugen.
Während viele poröse Materialien Schall sehr effektiv ableiten, neigen sie dazu, viel zu voluminös und schwer zu sein, um in der Luft- und Raumfahrt verwendet zu werden.
Durch den Einsatz des ultraleichten porösen Aerogels konnten die Forscher diese Fähigkeit erreichen, den Lärm deutlich zu reduzieren und auch das Gewicht der Dämmung deutlich zu reduzieren.
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Das Aerogel konnte den Lärm um 15,8 Dezibel reduzieren, was laut den Forschern des Teams auf das Geräusch sinken würde, das „eher dem eines Haartrockners“ entspricht.
Die Forscher arbeiten nun daran, das Material so zu verbessern, dass es auch eine Wärmeableitung bietet, aber das ist noch in Arbeit.
Quelle: dailyforest.com
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