Metamateriał akustyczny nowej generacji pochłania dźwięki o niskiej częstotliwości
Hałas o niskiej częstotliwości (do 1 000 Hz) staje się coraz poważniejszym problemem środowiskowym. Źródłami takiego hałasu są często różnego rodzaju maszyny przemysłowe, natomiast w domach i biurach generują go systemy ogrzewania i wentylacji, kotły i wentylatory. W przypadku dźwięków o niskiej częstotliwości ludzie bardziej czują wibracje, niż słyszą hałas. „Aktualnie stosowane materiały wygłuszające mają nieporęczne rozmiary, a ich zdolność do tłumienia fal dźwiękowych o niskiej częstotliwości jest ograniczona. Branże muszą spełniać coraz bardziej rygorystyczne przepisy, tymczasem nie dysponują technologią, która by im to umożliwiła”, zauważa Eimear O'Carroll, dyrektor ds. technologii i współzałożycielka firmy Lios. Dzięki wsparciu finansowanego przez UE projektu TANDEM Lios opracowuje nową klasę materiału o nazwie SoundBounce, który ma zmienić ten stan rzeczy.
Cienki, niedrogi i przyjazny dla środowiska (meta)materiał
„Nasze rewolucyjne rozwiązanie umożliwia doskonałe tłumienie hałasu. W odróżnieniu od tradycyjnych materiałów akustycznych, które są grube i ciężkie, SoundBounce jest cienki, tani i nietoksyczny. Jego objętość jest nawet czterokrotnie mniejsza”, tłumaczy O’Carroll. Metamateriały to materiały zaprojektowane w taki sposób, aby posiadały właściwości, które nie występują w przyrodzie. SoundBounce zbudowany jest z aktywnego materiału zamkniętego w adaptowalnej i modyfikowalnej obudowie (o strukturze komórkowej), reagującego pod wpływem hałasu i tłumiącego energię dźwięków oraz drgań. „Innowacyjny metamateriał eliminuje krytyczne ograniczenia techniczne, umożliwiając tworzenie mniejszych, lżejszych produktów o znacznie obniżonym poziomie hałasu. To niezwykle ważne w sektorze budowlanym, motoryzacyjnym, energetycznym i lotniczym, gdzie przestrzeń jest na wagę złota”, wyjaśnia Rhona Togher, dyrektor generalna firmy Lios.
Niezwykły potencjał SoundBounce
„Ekologia staje się coraz ważniejsza dla naszych klientów”, dodaje Togher. „SoundBounce przyczynia się do obniżenia hałasu w środowisku, a materiały użyte do jego produkcji odznaczają się niskim wpływem na środowisko. Reagujące na hałas materiały tiksotropowe są bezpieczne i nadają się do odzyskania oraz recyklingu po zakończeniu użytkowania”. Firma Lios przeprowadziła udane testy potwierdzające zasadę działania technologii dla szeregu klientów. Próby te potwierdziły zapotrzebowanie na SoundBounce i pozwoliły na nawiązanie ścisłej współpracy z dużymi korporacjami. W styczniu 2021 roku firma Lios podpisała 12-miesięczny kontrakt z Europejską Agencją Kosmiczną na opracowanie i przetestowanie nowych komponentów akustycznych do zastosowania w przyszłych rakietach nośnych. Wpisując się w założenia programu Future Launchers Preparatory Programme, przedsiębiorstwo Lios udowodniło, że materiał SoundBounce poprawia środowisko akustyczne w owiewce rakiety nośnej, chroniąc wrażliwy ładunek użyteczny i nie zajmując przy tym dużo miejsca. „Zastosowania SoundBounce wykraczają jednak poza sektor kosmiczny i obejmują także inne branże, w których niezwykle ważna jest niska waga i możliwość produkcji na dużą skalę”, stwierdza O'Carroll. „Wykorzystanie innowacyjnego metamateriału w podzespołach samochodowych przyczyniłoby się do dalszego ograniczenia emisji hałasu, a także szybszej elektryfikacji pojazdów. Dotychczasowe testy potwierdzają stabilność materiału aktywnego i wykonalność zaprojektowania prototypu. Lios pracuje obecnie nad udoskonaleniem i zwiększeniem skali produkcji innowacyjnego metamateriału.
Słowa kluczowe
TANDEM, SoundBounce, Lios, metamateriał, materiał wygłuszający, materiał akustyczny, cienki, hałas o niskiej częstotliwości, izolacja dźwiękowa
