اجاره: یک ماده جدید که با تلاش و همکاری ˮرضا غفاری ورداوقˮ، پژوهشگر ایرانی دانشگاه بوستون با بهره بردن از فناوری چاپ سه بعدی و پلاستیک تولید شده است، می تواند حتی در موتور جت ۹۴ درصد مانع از انتشار سر و صدا شود.
به گزارش اجاره به نقل از ایسنا و به نقل از فیزیکس تودی، محققان آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی ایالات متحده در واشنگتن نشان داده اند که واکنش الاستیک و مواد مهندسی شده را می توان برای ساخت فرامواد صوتی بسیار کارآمد ترکیب کرد.
اما فرامواد صوتی یا آکوستیک چیست؟ فرامواد آکوستیک مواد پیشرفته ای هستند که می توانند به شکل مؤثر، انتشار صدا را با بهره گیری از شکل هندسی خود مسدود کنند. حالا سؤال این است که آیا آنها می توانند بدون ایجاد اختلال در جریان هوا این کار را انجام دهند؟
در ماه مارس ۲۰۱۹ پژوهشگران دانشگاه “بوستون” شامل “شین ژانگ” استاد کالج مهندسی این دانشگاه و “رضا غفاری ورداوق” دانشجوی دکترا در دپارتمان مهندسی مکانیک دانشگاه “بوستون” مقاله ای را ارائه کردند که نشان دهنده یک فراماده صوتی بود که می توانست بطور مؤثر صداها را قطع کند و در عین حال، جریان هوا را حفظ کند.
“غفاری” در آن زمان اظهار داشت: دیوارهایی که امروزه بمنظور جلوگیری از انتشار سر و صدا بطورمثال در کنار اتوبان ها تعبیه می شوند، به مفهوم واقعی کلمه دیوارهای ضخیم و سنگینی هستند.
حالا آنها به این فکر کرده اند که باید راه بهتری از نظر توسعه مواد کارآمدتر برای خاموش کردن این سر و صدا وجود داشته باشد و همراه با چند محقق دیگر به مهندسی آن پرداخته اند.
این ماده جدید خصوصاً در شرایطی مفیدست که دیوارهای سنگین و ضخیم را نمی توان استفاده کرد؛ مانند دریچه اگزوز موتور جت که فضای محدودی دارد و هم اکنون از آنجا که هیچ راهی برای کاهش صدای آن نیست، خدمه اطراف آن از گوش گیر استفاده می نمایند تا از شنوایی خود در مقابل غرش قوی موتورهای جت محافظت کنند.
اما حالا راهی به وجود آمده است که جریان هوای موتور جت را در عین مسدود کردن صدا فراهم می آورد. “ژانگ” و “غفاری” یک فراماده آکوستیک اختراع کرده اند که می تواند این کار را انجام دهد.
آنها از فناوری چاپ سه بعدی برای ساخت یک ساختار باز تولید شده از پلاستیک استفاده کردند و آنرا با یک بلندگو آزمایش کردند. این آزمایش در حالی صورت گرفت که بلندگو روشن بود و صدای بلند آن پخش می شد، اما صدای بلندگو شنیده نمی شد! چونکه این فراماده صوتی بعنوان حذف کننده مؤثر سر و صدای بلندگو عمل می کرد.
پژوهشگران گزارش دادند که از موفقیت این آزمایش به وجد آمدند. “جیکوب نیوکلاژیک” یکی از پژوهشگران این مطالعه اظهار داشت: ما ماه ها بود که چنین نتایجی را در مدل سازی کامپیوتری خود می دیدیم، اما دیدن سطوح صدای مدل سازی شده در کامپیوتر یک چیز است و این که خودتان تأثیر آنرا با چشم ببینید، چیز دیگری است.
تحقیقات بیشتر این تیم نشان داد که این ماده می تواند ۹۴ درصد از سر و صدای هر چیزی را مسدود کنند.
این ماده جدید کاربردهای زیادی از صنعت هوایی گرفته تا هواپیماهای بدون سرنشین و ساخت و ساز دارد.
این مطالعه در مجله Physical Review B انتشار یافته است.
منبع: اجاره
