진보된 복합재료: 소음과 진동 감소로 다양한 산업에 혁신을 불러오다

Seoul강력하고 지지력이 뛰어나면서도 진동을 줄일 수 있는 소재에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 기존의 해결책은 고무, 폼, 기계 부품 등으로, 부피가 크고 비용이 많이 듭니다. ETH의 연구진은 이 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 소재를 개발했습니다. 이 소재는 강력한 층을 매우 얇고 유연한 층과 결합한 것으로, 다양한 산업에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

복합재료의 구성 요소:

유리나 실리콘으로 만들어진 경직층과 가교된 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 이루어진 감쇠층에서, 총 조성에서 감쇠 소재의 비율이 1% 미만으로 유지된다.

초기 모델은 얇은 고무 같은 층으로 연결된 유리와 실리콘 판을 사용했습니다. 이 재료들은 매우 강하고 진동을 줄일 수 있었습니다. 실험 결과, 소음을 크게 줄이고 안정성을 높이는 데 뛰어났습니다. 이러한 재료들은 일반 유리보다 훨씬 조용했습니다.

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새로운 소재가 여러 산업에 혁신을 가져올 수 있습니다. 이 소재는 차량 부품을 더 조용하게 만들고 기계 외장을 더 단단하게 하는 데 사용될 수 있으며, 진동 감소가 중요한 항공우주 및 센서 기술에서도 유망합니다. 또한, 얇은 폴리머 층이 다양한 온도 범위에서 잘 작동하여 제품의 수명을 연장하는 데 기여할 수 있습니다.

확장성은 또 다른 주요 이점입니다. 복합 적층재는 제작이 쉽고 대형 시트로 생산할 수 있어 산업용으로 유용합니다. 사용된 재료인 유리와 실리콘은 재활용이 용이하여 환경 목표를 지원합니다. 이는 산업계가 친환경적인 재료를 찾고 있기 때문에 중요합니다.

촉매제가 추가되면 PDMS 기반의 폴리머가 반응하여 탄성 물질로 변합니다. 이로 인해 고체 판과 강력한 결합을 형성하며 구조의 강도가 증가합니다. 이러한 층은 실패 위험을 줄이고 쿠션 특성을 향상시키도록 설계되었습니다.

신소재는 상반되는 특성인 강성과 감쇠를 결합하여 성능을 향상시킬 수 있어 엔지니어링 분야에 큰 변화를 가져올 수 있습니다. 산업계가 이러한 이점을 인식함에 따라, 이러한 소재들은 곧 일반화되어 더 조용하고 수명이 긴 솔루션을 제공하며 경쟁력을 높이는 데 기여할 것입니다.