Schalldämpfung nach Eulenart perfektioniert

Neues Material von Experten der Tiangong Universität reduziert Lärm in jeglicher Frequenzhöhe

Eule: Art diente Experten als Vorbild für neues Schalldämpfungsmaterial (Foto: Petr, pixabay.com)

Xiqing (pte017/24.06.2025/11:30)

Ein Forscher-Team der Tiangong Universität hat ein neuartiges schalldämmendes Material nach Vorbild der lautlosen Eulen entwickelt. Das Ergebnis ist ein leichtes, poröses, zweischichtiges Aerogel. Die poröse Unterschicht ähnelt der Haut des Vogels mit mikroskopisch kleinen Hohlräumen, die niederfrequente Geräusche auslöschen, während die obere, von Federn inspirierte Schicht aus flauschigen Nanofasern hochfrequente Geräusche dämpft.

Halbierung des Lärms

Beim Test von Automotoren haben Dingding Zong und seine Kollegen festgestellt, dass ihr neues Dämmmaterial den Lärm von 87,5 auf 78,6 Dezibel reduziert. Das ist etwa eine Halbierung der Geräusche und deutlich mehr als bei gängigem Material, das bei hochpreisigen Fahrzeugen eingesetzt wird. Es ist zudem robust. Wenn es 100 Mal gestaucht wird, wie es durch Erschütterungen beim Fahren passieren kann, ändert sich die Form um lediglich fünf Prozent.

Das Ausgangsmaterialist ein nicht näher bezeichneter weicher Kunststoff, in den die Forscher kleine Tropfen Hexan eingeschlossen haben - ein Kohlenwasserstoff, der leicht nach Benzin riecht. Das so präparierte Material kühlten sie auf etwa minus 100 Grad Celsius ab, sodass sich die Hexantropfen verfestigten und im Kunststoff Hohlstellen erzeugten, die erhalten blieben, als sie das Hexan entfernten. Deren Form ähnelt Bienenwaben.

Leisere Industrieanlagen

Darauf haben die Ingenieure eine zweite Schicht aus Silizium-Nanofasern angebracht, die der Eulenhaut ähnelt und wie diese niederfrequenten Schall absorbiert, während die erste Schicht für das Auslöschen der anderen Frequenzen zuständig ist. Das Material soll nicht nur den Lärm im Innenraum von Autos und anderen Fahrzeugen sowie Flugzeugen reduzieren, sondern auch die Emissionen von Industrieanlagen.

Lärmbelästigung kann zu Hörverlust führen und Gesundheitsprobleme wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Typ-2-Diabetes verschlimmern. Ist die Quelle der Lärmbelästigung nicht zu beseitigen, werden schalldämmende Materialien eingesetzt, die entweder hochfrequente Geräusche wie quietschende Bremsen oder tiefe Geräusche wie das Brummen eines Automotors dämpfen. Das bedeutet, dass Ingenieure oft mehrere Arten von schalldämmenden Materialien übereinanderlegen müssen, um eine vollständige Geräuschdämmung zu erreichen, was Gewicht und Volumen erhöht. Beim Einsatz des neuen Materials reicht dagegen eine einzige Schicht.

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