علماء يبتكرون مادة رقيقة تُستخدم لعزل الصوت وتخفف ضوضاء الشارع

إذا كنت تعيش فى منطقة حضرية صاخبة، فستعجبك هذه المادة بالتأكيد، حيث طوّر باحثون فى سويسرا مادة قادرة على امتصاص ضوضاء الشوارع ، وهى أرق بأربع مرات من مواد امتصاص الصوت المماثلة المستخدمة فى البناء، ولا يبدو أن لهذه المادة الجديدة، التى طورها مختبر الصوتيات، تقليل الضوضاء فى معهد المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد فى دوبندورف، اسما رسميا حتى الآن.

وإلى جانب شكلها الرقيق للغاية، تخفى وراءها ميزة رائعة، يمكن ضبطها على نطاقات ترددية محددة، اعتمادا على مصدر الضوضاء الخارجية ونوع المساحة المركّبة فيها، فهى فى الأساس عبارة عن جبس معدنى أو رغوة أسمنتية منتجة خصيصا لتحتوى على مسام بأحجام مختلفة، ومغلّفة فى طبقات رقيقة متعددة لخلق تباين أكبر، بحسب ما ذكر موقع newatlas.

أوضح بارت فان دام، الباحث فى المعهد الأوروبى للفيزياء التطبيقية (EMPA): "إن البنية المسامية المتغيرة للرغوة المعدنية تجبر جزيئات الهواء على اتخاذ مسار أطول للدخول إلى المادة والخروج منها، وعلى الرغم من قلة السمك، إلا أن هذا يعطى انطباعا بوجود مادة ماصة أكثر سمكا للموجات الصوتية".

طريقة بناء العزل

باستخدام نموذج عددى، يستطيع الباحثون "محاكاة السلوك الصوتى للمادة بأكملها، بل وحتى التأثير عليه تحديدا، من خلال تغيير حجم المسام، والثقوب، وبنية الطبقات"، واختبر الفريق هذه المادة الجديدة بتركيب ألواح بسمك 5.5 سم كافية لتغطية حوالى 12 مترا مربعا من ممر سيارات فى زيورخ، حيث يطل أحد طرفيه على شارع عام، بينما يطل الطرف الآخر على فناء، ساعدت الألواح فى تقليل ضوضاء المرور بمقدار 4 ديسيبل، وكانت فعالة بشكل خاص فى تخفيف صوت السيارات التى تقترب من الممر أو تغادره.

مادة امتصاص صوت أرق بكثير كهذه تتيح للبنائين والمهندسين المعماريين مرونة أكبر فى تصميم وبناء مساحات المعيشة، لأنها لا تستهلك الكثير من السنتيمترات مثل مواد العزل التقليدية، ويمكن أيضا تعديل حجم مسام المادة، وثقوبها، وبنية طبقاتها لتغيير سلوكها الصوتى لتناسب أنواعا مختلفة من المساحات مثل السلالم، والمكاتب، والقاعات الكبيرة، والفصول الدراسية.

علاوة على ذلك، فهى مقاومة للعوامل الجوية، ومقاومة للحريق، وقابلة لإعادة التدوير، مما يجعلها خيارا متعدد الاستخدامات للاستخدام الداخلى والخارجى، مع ذلك، فإن هذه المادة ليست مثالية بعد فى شكلها الحالي، فهى ليست بنفس كفاءة الصوف الصخرى فى كتم الترددات العالية، كما أن عملية الثقب تتم يدويا حاليا، وبالتالى تتطلب عمالة مكثفة، لمعالجة هذه المشكلة، وستكون الخطوة التالية لفريق EMPA هى تبسيط الإنتاج الضخم، ويتعاون الفريق بالفعل مع احدى الشركات السويسرية لتصنيع المواد على هذه المادة، مما قد يساهم فى جعل العالم أقل ضوضاء قريبا.