باحثون يطورون مادة جديدة فعالة لعزل الصوت وتقليل ضجيج الشوارع

باحثون يطورون مادة جديدة فعالة لعزل الصوت وتقليل ضجيج الشوارع

طور باحثون في سويسرا مادة جديدة قادرة على امتصاص ضوضاء الشوارع، ويمتاز هذا الابتكار برقته التي تفوق أربعة أضعاف المواد الحالية المستخدمة في البناء، وعلى الرغم من فعالية هذه المادة من حيث خصائصها، إلا أنه لم يتم بعد تحديد اسم رسمي لها.

تتميز هذه المادة بأنها يمكن ضبطها لاستهداف نطاقات ترددية محددة وفقًا لمصدر الضوضاء المحيطة، وهي تتكون من مزيج من الجبس المعدني ورغوة أسمنتية مصممة خصيصًا لتحتوي على مسام بأحجام مختلفة، وتغلف في طبقات رقيقة متعددة لتوفير تباين أكبر في الأداء، كما أوضح موقع newatlas.

وشرح بارت فان دام، الباحث في المعهد الأوروبي للفيزياء التطبيقية، بأن البنية المسامية المتغيرة تسمح لجزيئات الهواء بالمرور عبر المادة بطريقة أكثر تعقيدًا، مما يمنح انطباعًا بوجود مادة أكثر فعالية في امتصاص الموجات الصوتية رغم سمكها القليل.

يستطيع الباحثون محاكاة السلوك الصوتي للمادة باستخدام نموذج عددي، مما يمكنهم من تعديل خصائصها عبر تغيير حجم المسام وهيكل الطبقات، وقد قام الفريق باختبار هذه المادة عبر تركيب ألواح بسمك 5.5 سم على مساحة تقدر بحوالي 12 مترًا مربعًا في زيورخ، حيث أسهمت في تقليل ضوضاء المرور بمقدار 4 ديسيبل.

توفر هذه المواد الحديثة للبنائين والمهندسين المعماريين إمكانية أكبر في تصميم المساحات الحياتية، فهي لا تتطلب مساحة كبيرة مثل مواد العزل التقليدية، كما يمكن تعديل خصائصها لتناسب أنواع مختلفة من الفضاءات، من المكاتب إلى القاعات الدراسية.

تمتاز هذه المادة أيضًا بمقاومتها للعوامل الجوية والحريق وقابلية إعادة التدوير، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للاستخدام في الأماكن الداخلية والخارجية، لكن لا تزال هناك بعض التحديات، حيث إن كفاءتها في كتم الترددات العالية لا تساوي كفاءة الصوف الصخري، كما أن عملية الثقب حاليًا تتطلب عمالة كبيرة.

يستعد فريق EMPA للخطوة التالية عبر تبسيط عملية الإنتاج الضخم، حيث يتعاون بالفعل مع إحدى الشركات السويسرية لتحقيق ذلك، مما يعزز الأمل في تقليل مستويات الضوضاء في المستقبل.