Aerogel bio-ispirato, niente più rumori: assorbe fino al 58% delle onde sonore

Una nuova rivoluzione nell’isolamento acustico si affaccia all’orizzonte, con un’innovazione ispirata alla natura e sviluppata attraverso tecnologie d’avanguardia. Un aerogel bio-ispirato, modellato sul volo silenzioso dei gufi, potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui affrontiamo il problema del inquinamento acustico nei settori automobilistico e industriale. Questo straordinario materiale, capace di assorbire fino al 58% delle onde sonore che lo colpiscono, è il frutto del lavoro di un team di ricercatori guidato da Dingding Zong, il cui studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista ACS Applied Materials & Interfaces.

Imita le componenti delle piume del gufo

La struttura innovativa di questo aerogel si basa su un design a due strati che imita artificialmente la composizione delle piume e della pelle del gufo. Questo approccio permette di ridurre efficacemente il rumore su un’ampia gamma di frequenze, superando le limitazioni dei materiali fonoassorbenti tradizionali. Il processo di produzione, noto come tecnica emulsion templated freeze reconstruction, rappresenta un punto di svolta nella scienza dei materiali. Attraverso il congelamento di goccioline di esano all’interno di un substrato morbido, si crea una struttura a nido d’ape che funge da base. Successivamente, uno strato superiore di nanofibre di silicio viene aggiunto, generando un pattern fibroso capace di neutralizzare sia le frequenze basse che quelle alte.

I test condotti su questo materiale hanno prodotto risultati impressionanti. L’aerogel è stato in grado di ridurre il rumore di un motore automobilistico da 87,5 decibel a 78,6 decibel, dimostrando la sua efficacia nel mitigare l’inquinamento acustico in contesti reali. Oltre alla sua straordinaria capacità di assorbimento sonoro, il materiale si distingue per la sua leggerezza e resistenza eccezionale. Infatti, anche dopo 100 cicli di compressione, l’aerogel mantiene la sua forma originale con una deformazione minima del 5%, rendendolo una soluzione durevole e affidabile.

Un rischio su più aspetti

Il problema del rumore ambientale non è solo una questione di comfort, ma rappresenta anche un rischio significativo per la salute pubblica. L’esposizione prolungata a livelli elevati di rumore è stata collegata a patologie cardiovascolari e al diabete di tipo 2. Tuttavia, i materiali fonoassorbenti tradizionali presentano limiti significativi: la loro efficacia è spesso confinata a una ristretta gamma di frequenze, e la necessità di combinare più strati per ottenere risultati accettabili comporta un aumento di peso e ingombro. Il nuovo aerogel bio-ispirato, invece, offre una soluzione che unisce efficienza, leggerezza e versatilità, risultando particolarmente adatto per applicazioni nei veicoli e negli impianti industriali.

Questa innovazione dimostra ancora una volta come la natura possa essere una fonte inesauribile di ispirazione per la scienza e la tecnologia. Studiando il volo silenzioso dei gufi, i ricercatori sono riusciti a sviluppare un materiale che affronta una delle sfide più complesse nel campo dell’insonorizzazione. Il risultato non è solo un passo avanti nella tecnologia dei materiali, ma anche un contributo significativo alla riduzione dell’inquinamento acustico e al miglioramento della qualità della vita.