Các nhà nghiên cứu tại Thụy Sĩ vừa phát triển loại vật liệu hấp thụ âm thanh mỏng hơn tới bốn lần so với vật liệu cách âm hiệu suất cao hiện nay, nhưng vẫn hiệu quả trong việc giảm tiếng ồn giao thông.

Được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Âm học và Giảm tiếng ồn tại Viện EMPA (Viện Khoa học và Công nghệ Vật liệu Liên bang Thụy Sĩ) ở Dübendorf, loại vật liệu này chưa có tên chính thức nhưng sở hữu nhiều đặc điểm nổi bật: cấu trúc siêu mỏng, có thể tùy chỉnh theo dải tần số âm thanh cụ thể và phù hợp với các loại không gian khác nhau.

Về bản chất, vật liệu là một loại thạch cao khoáng hoặc bọt xi măng được thiết kế với các lỗ rỗng có kích thước đa dạng, sắp xếp thành nhiều lớp mỏng. Theo nhà nghiên cứu Bart Van Damme, cấu trúc lỗ rỗng này buộc các hạt không khí phải di chuyển theo quãng đường dài hơn bên trong vật liệu, tạo ra hiệu ứng cách âm mạnh mẽ dù độ dày rất thấp.

Thông qua mô hình số, nhóm nghiên cứu có thể mô phỏng và điều chỉnh chính xác đặc tính âm học của vật liệu bằng cách thay đổi kích cỡ và cấu trúc lỗ rỗng. Trong một thử nghiệm tại Zurich, các tấm vật liệu dày 5,5 cm được lắp để che phủ đường lái xe rộng 12 m², giúp giảm tiếng ồn giao thông tới 4 decibel – đặc biệt hiệu quả khi xe cộ di chuyển ra vào khu vực này.

Bọt khoáng mới của EMPA mỏng hơn 75% so với vật liệu hấp thụ âm thanh truyền thống nhưng hiệu quả tương đương.

Thiết kế mỏng nhẹ cho phép các kiến trúc sư và kỹ sư linh hoạt hơn trong xây dựng, vì không cần phải hy sinh diện tích cho lớp cách âm dày như trước. Ngoài ra, vật liệu này có thể được điều chỉnh phù hợp với nhiều không gian khác nhau như cầu thang, văn phòng, hội trường hay lớp học.

Không chỉ hiệu quả, vật liệu còn có khả năng chống cháy, chịu thời tiết và có thể tái chế lý tưởng cho cả ứng dụng trong nhà và ngoài trời. Tuy nhiên, hiện tại vẫn còn một vài hạn chế như vật liệu chưa cách âm tốt ở tần số cao như len đá và quy trình tạo lỗ vẫn phải làm thủ công, tốn nhiều công sức.

Để khắc phục điều này, nhóm EMPA đang hợp tác với công ty De Cavis nhằm cải tiến quy trình sản xuất hàng loạt. Hy vọng trong tương lai không xa, loại vật liệu này sẽ góp phần làm cho thế giới yên tĩnh hơn.

Nguồn: vietq.vn