المصدر / غربة نيوز
اختراع مادة لعزل الضوضاء
إذا كنت تعيش في مدينة مزدحمة وصاخبة، فربما تهمك هذه الابتكار الجديد طور باحثون في سويسرا مادة فائقة الرقة قادرة على امتصاص ضوضاء الشوارع بفعالية تفوق المواد التقليدية المستخدمة في البناء، رغم أنها أرق بأربع مرات منها، هذه المادة الجديدة طورت داخل مختبر الصوتيات التابع للمعهد الفيدرالي السويسري لعلوم وتكنولوجيا المواد في دوبندورف، ولم تحصل على اسم رسمي بعد.
الميزة الأبرز لهذه المادة، إلى جانب سماكتها الضئيلة، هي إمكانية تعديلها لتتناسب مع ترددات صوتية محددة، حسب مصدر الضجيج ونوع المكان المثبتة فيه، وتتكون بشكل أساسي من رغوة معدنية أو جبس أسمنتي مصمم خصيصا، يحتوي على مسام بأحجام متنوعة، ويتم تغليفه بطبقات رقيقة متعددة لإضفاء تباين أكبر في الأداء الصوتي، وفقا لما أورده موقع New Atlas.
كيف تعمل المادة؟
بحسب الباحث بارت فان دام من المعهد الأوروبي للفيزياء التطبيقية (EMPA)، فإن البنية المسامية المتغيرة لهذه المادة تجبر جزيئات الهواء على اتخاذ مسارات أطول داخلها، مما يمنحها فعالية مشابهة لمواد أكثر سماكة في امتصاص الموجات الصوتية، رغم رقتها.
وباستخدام نماذج عددية، تمكن الفريق من محاكاة سلوك المادة بدقة، بل والتحكم فيه من خلال تعديل حجم المسام والثقوب وبنية الطبقات، وقد جربت الألواح الجديدة على مساحة تبلغ 12 مترا مربعا من أحد ممرات السيارات في زيورخ، حيث أثبتت فعاليتها بتقليل ضوضاء المرور بمقدار 4 ديسيبل، خاصة عند اقتراب السيارات أو مغادرتها.
تصميم مرن واستخدامات متعددة
بفضل رقتها الشديدة، توفر هذه المادة حرية تصميم أكبر للمهندسين المعماريين، حيث يمكن استخدامها دون أن تشغل مساحة كبيرة، على عكس المواد العازلة التقليدية، كما يمكن تعديل خصائصها لتناسب بيئات مختلفة مثل السلالم، المكاتب، القاعات، والفصول الدراسية.
وإضافة إلى ذلك، تتميز هذه المادة بكونها مقاومة للعوامل الجوية والحرائق، كما أنها قابلة لإعادة التدوير، مما يجعلها خيارا مثاليا للتطبيقات الداخلية والخارجية.
التحديات والخطوات المقبلة
رغم كل هذه المزايا، لا تزال المادة في مراحلها الأولية. فهي حاليا أقل كفاءة من الصوف الصخري في امتصاص الترددات العالية، كما أن عملية تصنيعها تعتمد على ثقب يدوي، مما يتطلب مجهودا بشريا كبيرا، ويعمل فريق EMPA حاليا على تبسيط عملية الإنتاج، بالتعاون مع شركة سويسرية لتصنيع المواد، بهدف التوسع في استخدامها مستقبلا، وجعل بيئاتنا الحضرية أكثر هدوءا.