امكان سنجي استفاده از نانوكامپوزيت‌هاي سيليكا آيروژل اصلاح شده به منظور بهبود خواص آكوستيكي

زمينه و هدف: آلودگي صوتي يكي از مسائل جدي زيست محيطي است كنترل مبتني بر جذب و عايق‌بندي يكي از انواع روش‌هاي كنترل فني و مهندسي صدا است. لذا هدف از انجام اين مطالعه اصلاح نانوكامپوزيت‌هاي سيليكا آيروژل به منظور بهبود خواص آكوستيكي است.روش بررسي: اين مطالعه به‌صورت تجربي -كاربردي است. هشت نوع نانوكامپوزيت براي بررسي عملكرد خواص صوتي انتخاب شدند در اين تحقيق نانوكامپوزيت‌ها به روش سل -ژل سنتز شدند. بدين منظور TEOS و اتانول به SiO2 اضافه و همزده و به‌عنوان پيش ماده سل سليكا با اتانول رقيق شد. محلولM 5/5 هيدروكسيد آمونيم به سل سيليكا قطره قطره اضافه و همزده مي‌شود. سل سليكاي فعال شده سريعا به درون قالبي كه در آن نمونه‌ها قرار گرفته بودند ريخته شده و سپس به مدتh 3 در دماي °C 150 در آون قرار داده شد. خواص صوتي نمونه‌ها توسط امپدانس تيوب و ميزان كاهش تراز فشار صوت توسط نانوكامپوزيت بهينه با استفاده از ترازسنج صوت اندازه گيري شد. براي بررسي مورفولوژي نمونه‌ها از ميكروسكوپ الكتروني رويشي استفاده گرديد.يافته‌ها: ضريب جذب صوت همه نمونه‌ها در فركانس‌هاي بالا، افزايش نسبتا خوبي دارند. مقدار ضريب جذب صوت نمونه‌ها در فركانس‌هاي بالا از 0/6 بالاتر است. مقدار ضريب جذب و افت انتقال صوت براي نانوكامپوزيت D1 در مقايسه با ديگر نانوكامپوزيت‌ها در فركانس‌هاي مياني و پايين بيشتر است. ميزان كاهش متوسط تراز فشار صوت در دو محدوده صوتي در فاصله m 1 از محفظه بدون نانوكامپوزيت و با نانوكامپوزيت به‌ترتيب برابر باdB 4/6،dB 9/73 است. نتيجه‌گيري: نتايج در اين تحقيق نشان داد كه اضافه كردن مواد آلي و معدني به‌طور همزمان به سيليكا آيروژل و در حالتي كه نانو رس بيشترين مقدار است. خواص صوتي آن خصوصا در فركانس‌هاي مياني و پايين افزايش و بهبود مي‌يابد. از بين نمونه‌ها، نانوكامپوزيت D1 در فركانس‌هاي مياني و پايين خواص صوتي بهتري نشان مي‌دهد. ضريب جذب صوت نانوكامپوزيت D1 در فركانس‌هاي 315، 400، 500، 1000، 1250، Hz 2000 به‌ترتيب برابر با 0/27، 0/38، 0/51، 0/78، 0/83، 0/84 است. نتايج نشان داد كه ميزان متوسط تراز فشار صوت با استفاده از نانوكامپوزيت D1به ميزان dB 9/73 كاهش مي‌يابد.