به گزارش گروه دانشگاه ایسکانیوز، علی کاظمی تبریزی، محقق و پژوهشگر دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات گفت: آلودگی صوتی، یکی از تهدیدات اصلی در جوامع بشری محسوب شده و می‌تواند بر روی کیفیت زندگی، میزان بهره وری، سلامت جسمی و روان‌شناختی افراد و همچنین بر میزان طول عمر سازه‌ها اثرگذار باشد. این معضل را می‌توان به‌وسیله نصب جاذب‌های آکوستیکی ساخته‌شده از مواد متخلخل مانند الیاف طبیعی کنترل کرد.

ساخت کاغذ از الیاف گیاه لیف توسط عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی

وی گفت: استفاده از الیاف طبیعی به عنوان مواد متخلخل در ساخت جاذب‌های صوتی به علت دارا بودن ویژگی‌هایی مانند زیست‌تخریب‌پذیر بودن، وزن سبک، چگالی کم، مقاومت الکتریکی بالا، استحکام ویژه قابل‌قبول، عدم ایجاد آثار التهابی روی پوست، قیمت مناسب و غیر سمی بودن به عنوان یک "فرآیند سبز" (فرآیند دوستدار محیط زیست)  توجه زیادی را به خود اختصاص داده است.

به گفته این دانش آموخته دکترای منابع طبیعی علوم صنایع چوب و کاغذ واحد علوم و تحقیقات، در این اختراع به‌ جای استفاده از الیاف درختان جنگلی، از گیاه کَنَف نام علمی (Hibiscus cannabinus) برای ساخت دیوار آکوستیک استفاده شده است. 

وی با بیان این مطلب که کنف گیاهی یکساله، دولپه‌ای و گلدار، با ریشه‌هایی متراکم، عمیق و سفیدرنگ است، ادامه داد: ساقه این گیاه نسبتاً علفی و اکثراً بدون انشعاب است. طول ساقه این گیاه به ۳ متر و قطر آن تا ۲ سانتی‌متر می‌رسد. جاذب‌های آکوستیکی ساخته شده از این الیاف  به دلیل داشتن شبکه‌هایی از حفره‌های به‌هم‌پیوسته، در هنگام اندرکنش موج صوتی با دیواره‌های آن‌ها، انرژی صوتی را به انرژی حرارتی تغییر می‌دهند و در بسیاری از مطالعات نتایج مطلوب‌تری در زمینه جذب آکوستیکی نسبت به الیاف مصنوعی از خود نشان داده‌اند. 

کاظمی تبریزی ادامه داد: نیاز مبرم کنترل صدا در محیط‌های شغلی و ساختمانی با استفاده از الیاف طبیعی، به عنوان یک راهکار قابل قبول از منظر صرفه اقتصادی و زیست محیطی و یک جایگزین مناسب برای الیاف مصنوعی،  بیش از پیش احساس می‌شود. براین اساس، اختراع حاضر با هدف ساخت جاذب‌های آکوستیکی از الیاف طبیعی کنف صورت گرفت.

وی با بیان اینکه برای ساخت این جاذب، ضایعات الیاف طبیعی کنف پس از جمع آوری با استفاده از آب مقطر شستشو داده شدند، گفت: نمونه‌ها پس از خشک شدن به اندازه‌های کوچک بریده شده و جهت به دست آوردن مش یکسان از الک‌هایی به روزنه 2 میلی مترعبور داده شدند. جهت همبندی  الیاف مربوطه(کنارهم گذاشتن الیاف منفرد)، از یک پلیمر زیست تخریب‌پذیر  استفاده شد.

به گفته این محقق، در مرحله بعد، نمونه های مورد نظر(به شکل الیاف توده شده) در درون قالبی مطابق با ابعاد لولۀ آمپدانس، یعنی به قطرداخلی ۱۰ و ۳ سانتی متری  به ضخامت های ۱۰، ۲۰، ۳۰ و ۴۰ میلیمتر با چگالی ثابت ۱۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب ساخته شده و اثر فاصله‌های هوایی  (در پشت جاذب) بر ضرایب جذب صوتی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ویژگی آکوستیکی جاذب ساخته شده با آزمایشات تجربی صورت گرفته با لوله آمپدانس نشان داد که جاذب صوتی ساخته شده از الیاف طبیعی کنف، ضریب جذب مطلوب و چشمگیری در فرکانس‌های میانی و بالا دارد به طوریکه پیک ضریب جذب (ضریب جذب بالای ۹/۰ درصد) این جاذب با ضخامت ۴۰ میلیمتر از فرکانس ۱۵۰۰ تا ۶۳۰۰ اتفاق افتاد که کارآمدی جاذب را در محدوه فرکانس میانی و بالا نشان می‌دهد.

کاظمی تبریزی تصریح کرد: ساخت این جاذب آکوستیکی در زمینه‌های کنترل صدا در بسیاری از محیط‌ها از جمله، صنایع، محیط‌های خانگی، شهرسازی، ساخت پناهگاه‌های صوتی، عایق بندی ابزار و تجهیزات و در تمامی موارد کنترلی صدا جهت جایگزینی الیاف طبیعی به‌جای الیاف مصنوعی قابل استفاده است.

وی افزود: در این اختراع افتخار همکاری با دکتر ابراهیم تابان عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، دکتر احسان سمائی، دکتر حسن اصیلیان و دکتر علی خوانین اعضاء هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس را داشتم.

انتهای پیام/