Bi pêşkeftina pîşesaziya veguhastinê re, qirêjiya dengê trafîkê bûye pirsgirêkek cidî, ku bûye kujerek potansiyel a aboriya gerdûnî, hawîrdora ekolojîk û tenduristiya mirovan. Ji ber ku strukturên poroz û kanala xêzkirî ya materyalên fîberê dikare pevçûn û belavbûna pêlên akustîk zêde bike, gelek lêkolînan materyalên fîberê wekî pêkhateya bingehîn a hilgirê deng bikar anîne. Lêbelê, ji ber tixûbên xwerû yên pîvana fîberê ya mezin û poroziya kêm, ji bo materyalên kêmkirina dengê fîberê yên kevneşopî dijwar e ku ji bo dengê frekansa kêm ku bi hêsanî ji hêla wesayîtan ve têne hilberandin performansa vegirtinê ya bilind hebe. Ger stûrbûn an tîrêjiya materyalê fîberê zêde bibe, giraniya materyalê dê mezin be, û mezaxtina enerjiyê dê zêde bibe, ku li dijî têgîna kesk û kêm-karbonê ye. Û materyalên kêmkirina dengê polîmer ên hevpar xwedan berxwedana germê ya qels in, ne tenê hêsan e ku bibe sedema têkçûna hilweşandina materyalê, û tewra dibe sedema pirsgirêkên ewlehiyê.

Ji bo çareserkirina pirsgirêkên li jor, Prof. Jianyong Yu û ekîba wî ji Zanîngeha Donghua pêşniyar kirin ku bi berhevkirina spongek nanofiberê seramîk (FCNS) ya nerm a bi avahiyek tevliheviya qat-tebeqeyê ya ku ji nanofiberên SiO2 yên maqûl (SNF) û oxide grafene (rGO) kêmkirî pêk tê, amade bikin. teknolojiya zuwakirina cemidî ya arasteyî û kêmkirina ascorbate. Ji bo ku pêdiviyên materyalên guheztina dengê trafîkê ji bo performansa kêmkirina deng, aramiya strukturel û berxwedana germê bicîh bîne, SNF-ya maqûl bi aramiya germî ya baş wekî bingehek ji bo avakirina strukturên çarçoweya fîberê hate hilbijartin. Di heman demê de, nanopelên maqûl ên DU-DIMENSIONAL GO wekî adhesive û astengkerên macroporous hatin hilbijartin da ku di navbera SNF de tevliheviyên bi bandor saz bikin û porên di dîwarê fîberê de asteng bikin. Di dawiyê de, avahiyek meclîsê ya sandwich tête sêwirandin ku têgihîştina pirhejmariya pêlên acoustîk ên fireh. Cûdahiya ji rêbazên berê yên amadekirina materyalên kêmkirina deng, amadekirina sade ya SNF-ê bi nermbûna teknolojiya zuwakirina cemidî ya rêwerzkirî re FCNS-ê amadekirin û struktur-rêkûpêk hêsan dike.

Sêwirana strukturel û hiyerarşiya FCNS

Taybetmendiyên mekanîkî yên FCNS ji nêz ve bi naveroka SNF û GO re têkildar in, û FCNS70 (naveroka SNF: GO 10:7) hate dîtin ku xwedan aramiya avahîsaziya xwestî ye. Struktura tevlihevkirinê ya bêhempa performansa guheztinê ya hêja dide FCNS û dikare li ber deformasyonên mezin ên guheztinê (80%) bêyî şikestin bisekinin. FCNS70 di heman demê de performansa şûştina dorhêlî ya baş jî nîşan da, piştî 70 çerxên şûştina dorhêlê ji% 1000 zêdetir stresa herî zêde ya destpêkê digire. Digel vê yekê, FCNS berxwedana westandina kompresyonê ya pêwîst nîşan da, digel ku deformasyona plastîk a FCNS70 piştî 4.3 çerxên kompresyonê di bin zextek mezin de (1000%) tenê% 60 e. Wekî din, FCNS taybetmendiyên avahîsaziyê yên materyalên polîmerî bi berxwedana germahiya bilind a seramîkê re digihîne hev, di germahiyên cihêreng ên hawîrdorê de vîskoelastîstî û superelastîkiya domdar nîşan dide.

Taybetmendiyên mekanîkî yên FCNS

Modela johnson-Champoux-Allard ji bo rêberî û xweşbînkirina sêwirana FCNS-ê hate bikar anîn, bandora pîvanên akustîk li ser performansa hilgirtina deng a FCNS-ê vekolîn, û bêtir sêwirana parametreyên strukturî yên FCNS-ê ji bo bidestxistina hilgirtina dengê berfereh. Avahiyek sandwichê ya bi rêgeza stûrbûna FCNS bêtir hate çêkirin da ku bi bandor rêça refleksa pirqonaxî ya pêlên deng di hundurê materyalê de zêde bike, bi vî rengî bi serfirazî belavbûna enerjiya deng zêde bike, vegirtina dengê bilind (NRC 0.56) û ultrasivik (280.8 g / m2) nîşan bide.

Serîlêdanên kişandina deng ên sandwich FCNS

Ev rêgez stûyê kişandina frekansa nizm a hilgirê dengê kevneşopî dişkîne û ji bo pêşxistina materyalên kêmkirina dengek bikêrhatî ramanek berfireh peyda dike. Lêkolîna têkildar bi sernavê spongên nanofibrous seramîk ên nerm bi torên grafene yên bi Hiyerarşîk Tevlihevkirî deng vedike. Sernavê ABSORPTION di Nature Communications de hate weşandin.