اختراع جاذب آکوستیک از برگ گیاه یوکا

به گزارش خبرنگار علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه دانشگاه خبرگزاری آنا، ابراهیم تابان دانشجوی نمونه دکتری دانشگاه تربیت مدرس و عضو بنیاد ملی نخبگان در سال 98 به همراه علی کاظمی تبریزی دانشجوی نمونه دکتری کشوری در سال 97 و دانشجوی دکتری منابع طبیعی علوم صنایع چوب و کاغذ واحد علوم و تحقیقات تهران موفق به ثبت اختراع ساخت جاذب‌های آکوستیکی یا جاذب صوتی با استفاده از الیاف طبیعی یوکا شدند.

یوکا گیاهی مقاوم و همیشه سبز است که در ایران به گل زنگوله‌ای نیز معروف است. پرورش این گیاه آسان است و  در برابر خشکی مقاومت زیادی دارد. ساخت انواع گوناگون جاذب‌های آکوستیکی(صوتی) از الیاف طبیعی با رویکرد ضد کپک و ضد قارچ و خاصیت به تأخیر انداختن آتش از برنامه‌های آینده این گروه تحقیقاتی است.

آلودگی صوتی، یکی از تهدیدهای اصلی در جوامع بشری است و می‌تواند روی کیفیت زندگی، میزان بهره‌وری، سلامت جسمی و روان‌شناختی افراد و همچنین بر میزان طول عمر سازه‌ها تأثیر بگذارد.  می‌توان این مشکل را از طریق  نصب جاذب‌های آکوستیکی(صوتی) ساخته‌شده از مواد متخلخل مانند الیاف طبیعی کنترل کرد.

استفاده از الیاف طبیعی به عنوان مواد متخلخل در ساخت جاذب‌های صوتی فرآیند سبز محسوب می‌شود که توجه جهانیان را به خود جلب کرده است. الیاف طبیعی ویژگی‌های خاصی از جمله زیست‌تخریب‌پذیر بودن، وزن سبک، چگالی کم، مقاومت الکتریکی بالا، استحکام ویژه قابل‌قبول، عدم ایجاد آثار التهابی روی پوست،  قیمت مناسب و غیر سمی بودن دارند که بهترین گزینه برای ساخت جاذب‌های صوتی هستند.

به دلیل نگرانی‌های روزافزون در خصوص مسائل ایمنی و سلامتی انسان، افزایش گازهای گلخانه‌ای به دلیل انتشار گازهای کربن دی‌اکسید و حجم عظیم ضایعات و زباله‌های تولیدی حاصل از الیاف مصنوعی، و عدم زیست‌تخریب‌پذیری الیاف مصنوعی و مشکلات محیط‌زیستی، الیاف طبیعی بهترین جایگزین  برای الیاف مصنوعی تلقی می‌شوند.

جاذب‌های آکوستیکی (صوتی) ساخته شده از الیاف شبکه‌هایی از حفره‌های به‌هم‌پیوسته دارد که در هنگام اندرکنش (واکنش درونی) موج صوتی با دیواره‌ها، انرژی صوتی را به انرژی حرارتی تبدیل می‌کند. براساس مطالعات، الیاف طبیعی نتایج مطلوب‌تری در زمینه جذب اصوات نسبت به الیاف مصنوعی از خود نشان می‌دهند.

نیاز مبرم کنترل صدا در محیط‌های شغلی و ساختمانی و از سوی دیگر قابل‌قبول از منظر صرفه اقتصادی و زیست‌محیطی الیاف طبیعی را به بهترین گزینه جایگزین برای الیاف مصنوعی تبدیل کرده است.  حال دانشمندان جاذب‌های آکوستیکی (صوتی) از الیاف طبیعی گیاه یوکا ساخته‌اند که می‌تواند نیازهای گفته شده را برطرف کند.

به گفته تیم تحقیقاتی، نتایج بررسی رفتارهای آکوستیکی(صوتی)، حرارتی و مکانیکی این جاذب (الیاف یوکا) نتایج مطلوبی را نشان داده است. در ساخت این جاذب از برگ گیاه یوکا استفاده شده که در نواحی اطراف تهران به وفور یافت می‌شود.

سپس دانشمندان الیاف یوکا را به روش سنتی (استفاده از چوب با سطح اصطکاک زیاد) استخراج کرده‌اند.  پس از استخراج الیاف و تبدیل آن به قطعات کوتاه‌تر  با طول کمتر، فرآیند اصلاح شیمیایی با غوطه‌ورسازی الیاف یوکا در  NaOH یا سدیم هیدروکسید صورت می‌گیرد تا ویژگی‌های صوتی، حرارتی و فیزیکی الیاف یوکا انجام شود.

دانشمندان در کنار بررسی صورت گرفته در زمینه آکوستیک، ویژگی‌های مورفولوژیکی(ریخت‌‌شناسی)، مکانیکی و حرارتی این الیاف را نیز بررسی کردند تا ویژگی جاذب از نقطه‌نظرهای دیگر نیز بررسی شود.

انتهای پیام/4107/4021/