航空機のエンジン音をヘアドライヤー並に低減するメレンゲのような材料 | テック・アイ技術情報研究所

航空機のエンジン音をヘアドライヤー並に低減するメレンゲのような材料

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(Meringue-like material could make aircraft as quiet as a hairdryer)

2021-06-18 英国・バース大学

航空機のエンジン音をヘアドライヤー並に低減するメレンゲのような材料

・ バース大学が、航空機のエンジン音を最大で 80%低減して乗客の快適さを向上させる極めて軽量な新材料を開発。
・ 酸化グラフェンとポリビニールアルコールのエアロゲルである同材料は、卵白を泡立てて作る菓子のメレンゲのような構造で空気を多量に含有するため、超軽量だが堅固。
・ 立方メートル当たりの重量は僅か 2.1kg と最も軽量な騒音材となり、重量をほとんど増量すること無く航空機のエンジンナセルの防音材として機能する。
・ 航空機エンジン内の騒音を最大で 16dB 低減。離陸時のジェットエンジンによる 105dB の轟音をヘアドライヤーレベルの騒音に低減できる。
・ 同材料の最適化を進めて放熱機能の改善を図り、燃料効率と安全性を向上させる。航空機のエンジンに加え、ヘリコプターや自動車のエンジンのパネルでの利用や、自動車、海上輸送やビル・建造物等での多様なアプリケーションが考えられる。18 ヶ月以内の商業化を予定している。
URL: https://www.bath.ac.uk/announcements/meringue-like-material-could-make-aircraft-as-quiet-as-a-hairdryer/

<NEDO海外技術情報より>

(関連情報)

Scientific Reports 掲載論文(フルテキスト)
Ultralight graphene oxide/polyvinyl alcohol aerogel for broadband and tuneable acoustic properties
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-021-90101-0

Abstract

An ultralight graphene oxide (GO)/polyvinyl alcohol (PVA) aerogel (GPA) is proposed as a new class of acoustic materials with tuneable and broadband sound absorption and sound transmission losses. The interaction between GO sheets and PVA molecules is exploited in our environmentally friendly manufacturing process to fabricate aerogels with hierarchical and tuneable porosity embedded in a honeycomb scaffold. The aerogels possess an enhanced ability to dissipate sound energy, with an extremely low density of 2.10 kg m−3, one of the lowest values ever reported for acoustic materials. We have first experimentally evaluated and optimised the effects of composition and thickness on the acoustic properties, namely sound absorption and sound transmission losses. Subsequently, we have employed a semi-analytical approach to evaluate the effect of different processing times on acoustic properties and assessed the relationships between the acoustic and non-acoustic properties of the materials. Over the 400–2500 Hz range, the reported average sound absorption coefficients are as high as 0.79, while the average sound transmission losses can reach 15.8 dB. We envisage that our subwavelength thin and light aerogel-based materials will possess other functional properties such as fire resistance and EMI shielding, and will prove to be novel acoustic materials for advanced engineering applications.

0100機械一般
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