Projektbeschreibung
Metaschaum: Neuer Schaumwerkstoff schützt vor Lärmbelästigung
Lärmbelästigung wird mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht, und die Anzahl der Europäerinnen und Europäer, die hohen Lärmpegeln ausgesetzt sind, nimmt stetig zu. Rund 50 Millionen Menschen, die in städtischen Gebieten leben, leiden nachts unter zu hoher Lärmbelastung durch den Straßenverkehr. Für 20 Millionen von ihnen wirkt sich der nächtliche Verkehrslärm sogar gesundheitsschädigend aus. Eine bereits existierende Lösung sind Akustikschäume: Sie ermöglichen eine starke Schalldämpfung und Lärmminderung. Ihre Wirkung entfalten sie jedoch nur im mittleren und hohen Frequenzbereich. Das EU-finanzierte Projekt METAFOAM hat nun eine neue Lösung zu bieten, die auf niedrige Frequenzen abzielt. Sie ermöglicht sogenannte akustische Metaschäume – eine neue Werkstoffklasse, bestehend aus partikelangereicherten Akustikschäumen. Hier werden zwei wirksame Mechanismen, die viskothermische Dissipation und die lokale Resonanz kombiniert, um eine sehr wirkungsvolle Schalldämmung zu realisieren.
Ziel
Sound pollution is an omni-present problem in our modern society that affects our well-being and the quality of life. Technical solutions to reduce the impact of sound in a broad frequency range are therefore of vital importance. Moreover, solutions should be economically attractive, since the volumes of sound insulation required in our society are extremely large. Acoustic foams are nowadays one of the best available solution towards this problem, but they are mainly effective in the mid- and high-frequency regime. Novel technical solutions that target the lower frequency regime are therefore urgently needed. Within the ERC-AdG project MECHMAM, a possible solution has been proposed in the research on dynamical metamaterials. One particular category proposed in that ERC-project are acoustic metafoams. This novel class of materials are enriched acoustic foams, whereby a mass is implemented in the cavities of the foams. This combines two effective mechanisms, i.e. visco-thermal dissipation and local resonance. Interestingly, the project showed on a model-basis that the interaction between these two operating mechanisms may lead to an amplification of the damping within the material, leading to a potentially very efficient sound insulator. Within the ERC-AdG-project, most findings were still theoretical or model-based. This PoC-project aims to assess this basic idea and bring it to practice. In order to reach this objective, attention will be given to the metafoam manufacturing methods having potential for large volume production and the validation of the metafoam actual performance. Parallel to the technical activities, a competitive market analysis will be carried out to establish the IPR and the commercialization plan, in collaboration with industrial and societal partners. We will further explore technology transfer towards various end-users. Market outreach will be performed so that the metafoam products and services reach their potential customers.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-POC - Proof of Concept GrantGastgebende Einrichtung
5612 AE Eindhoven
Niederlande