Innovativt kompositmaterial från ETH minskar buller och vibrationer i flera industrier effektivt

StockholmDet finns en stor efterfrågan på material som kan minska vibrationer samtidigt som de förblir starka och stabila. Traditionella lösningar som skum, gummi och mekaniska delar är ofta skrymmande och dyra. Forskare vid ETH har utvecklat ett innovativt material som löser detta problem. Det består av lager av starka material kombinerade med mycket tunna, flexibla skikt. Denna konstruktion kan ha en betydande påverkan på flera industrier.

Kompositmaterialet består av:

Styva lager: Tillverkade av glas eller kisel Dämpningslager: Består av tvärbunden polydimetylsiloxan (PDMS) Tjockleksförhållande mellan lager: Mindre än 1 % dämpningsmaterial i hela sammansättningen

Tidiga modeller använde glas- och kiselplattor kopplade genom mycket tunna, gummiartade lager. Dessa material var både starka och kunde minska vibrationer. Tester visade att de var utmärkta på att dämpa ljud och göra saker mer stabila. Dessa material var tystare än vanligt glas.

Läs också:

Idag · 16:07

Nanodiskar möjliggör icke-invasiv hjärnstimulering med hjälp av magnetfält: ett genombrott av MIT-forskare

Detta nya material kan revolutionera flera branscher. Det kan användas för att göra fordon mer tysta och maskinhus mer robusta. Materialet är lovande för både flyg- och sensorteknik, där det är viktigt att minska vibrationer. De tunna polymerlagren fungerar dessutom bra över ett brett temperaturintervall, vilket kan bidra till att produkter får en längre livslängd.

Skalbarhet är en annan stor fördel. Den kompositlaminatet är enkel att tillverka och kan produceras i stora ark, vilket är användbart för industriellt bruk. Materialen som används—glas och kisel—är lätta att återvinna, vilket stödjer miljömål. Detta är viktigt eftersom industrier letar efter mer miljövänliga material.

När en katalysator tillsätts till polymeren baserad på PDMS reagerar den och omvandlas till ett gummiliknande material. Detta bidrar till att skapa starka bindningar med de solida plattorna, vilket förstärker strukturen. Lagren är utformade för att minska risken för brister och förbättra dämpningsegenskaperna.

Nya material kan revolutionera ingenjörsområdet genom att visa att motsatta egenskaper som styvhet och dämpning kan samverka för bättre prestanda. När branscher upptäcker fördelarna kan dessa material snart bli vanliga och erbjuda tystare och mer hållbara lösningar som ger en fördel i konkurrensen.