巴斯大学提出超轻的隔音材料——氧化石墨烯/聚乙烯醇气凝胶

近期，巴斯大学材料与结构中心研究小组在《Nature Scientific Reports》发表公开论文“Ultralight graphene oxide/polyvinyl alcohol aerogel for broad bandand tuneable acoustic properties ”，提出一种超轻氧化石墨烯(GO)/聚乙烯醇(PVA)气凝胶(GPA)作为一种新型声学材料，该多孔性可调谐的蜂窝状气凝胶密度极低，具备较强声能耗散能力，有望成为满足先进工程应用的新型声学材料。

这种材料（GPA）每立方米仅重2.1千克，是有史以来制造的最轻的隔音材料。它可以用作飞机发动机内的绝缘材料，最多可将噪音降低16分贝——将喷气发动机起飞时105分贝的轰鸣声降低到近似吹风机的声音大小。

在航空航天领域，重量极为关键。气凝胶结构使其重量非常轻，这意味着它可以作为飞机引擎机舱的绝缘体，而整体重量几乎没有增加。研究团队目前正在进一步优化该材料，以提供更好的散热效果，从而提高燃油效率和安全性。

领导这项研究的Michele Meo教授说：“这显然是一种非常令人兴奋的材料，可以以多种方式应用。该材料最初是在航空航天领域，但也可能在许多其他领域，如汽车、海洋运输及建筑。我们通过使用氧化石墨烯和聚合物的液体混合，搅打出气泡并冷冻铸造，成功地制造出具有如此低密度的材料。”

超轻GPAs示意图，来源：Nature Scientific Reports

超轻GO/PVA气凝胶制造工艺示意图，来源：Nature Scientific Reports

虽然该团队最初的重点是与航空航天领域的合作伙伴合作，一起测试这种材料作为飞机引擎隔音材料的作用，但他们表示，这种材料也可以用于制造直升机或汽车引擎中的面板。他们估计气凝胶可以在18个月内投入使用。