日益嚴重的噪聲污染對人類健康構成了巨大威脅并造成了巨大的經濟損失。然而,現有的大多數吸音材料在實現輕量化、堅固的機械穩定性和高效的低頻(<1000 Hz)降噪方面面臨著巨大的挑戰。
在此,東華大學Fei Wang,Shichao Zhang通過靜電紡絲和分散鑄造技術創建了具有薄壁空腔結構的高度可壓縮的微/納米纖維海綿,以有效降低噪音。
文章要點
1)通過操縱射流中溶液/水相互作用驅動的相分離可以形成蓬松的纖維框架,在該框架上控制鑄造分散體的變形以形成由半開放單元和纏結網絡組成的薄壁空腔結構。
2)所得海綿表現出輕質特性(2.2 mg cm?3)和機械穩定性,并具有顯著的低頻降噪能力(吸收系數高達 0.98),得益于空腔結構骨架的振動和粘性摩擦效應。
這項工作可能為設計先進的纖維聲學材料提供新的視野,啟發航空航天和交通運輸領域的下一代降噪裝置。
參考文獻
Meng Geng, et al, Highly Compressible Micro/Nanofibrous Sponges with Thin-Walled Cavity Structures Enable Low-Frequency Noise Reduction, Nano Lett., 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c05906
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c05906