Miljoenen mensen in de buurt van luchthavens wereldwijd ondervinden hinder van vliegtuiglawaai. Maar nu hebben onderzoekers van de Britse universiteit van Bath een nieuw materiaal voor geluidsisolatie uitgevonden dat het lawaai van de straalmotoren van vliegtuigen flink kan verminderen.
Grafeenoxidepolyvinylalcohol-aerogel (GPA) weegt slechts 2100 gram per kubieke meter en is daarmee het lichtste geluidsisolatiemateriaal ter wereld.
In het frequentiegebied 400-2500 Hz dempt het materiaal het geluid met 80 procent, en bij gebruik in de cilinder onder de vleugel waarin de straalmotor zich bevindt, kan het lawaai met zo’n 16 dB worden verminderd.
Dit betekent dat de geluidsdruk van een overvliegend straalvliegtuig wordt teruggebracht van circa 105 dB tot slechts 90 dB, wat vergelijkbaar is met het geluid van een haardroger. En de isolatie van een hele vliegtuigmotor zal maar een paar kilo wegen.
Het nieuwe geluiddempende materiaal weegt circa 2 kilo per kubieke meter. Minerale wol weegt ongeveer 30 kilo per kubieke meter.
Het grafeen werd voor het eerst vervaardigd in 2004, en het materiaal is extreem sterk en licht. Het bestaat uit koolstofatomen die aan elkaar gebonden zijn in zogeheten covalente bindingen, waarbij ze elektronen met elkaar delen.
In het isolatiemateriaal GPA wordt grafeenoxide vermengd met polyvinylalcohol, een stof die onder meer wordt gebruikt voor het coaten van papier en plastic, om het een schuimige textuur te geven.
GPA is moeilijk te produceren en daarom duurder dan traditionele isolatiematerialen zoals minerale wol of glasvezel. Daarom is het in eerste instantie bedoeld voor de lucht- en ruimtevaartindustrie, waar de kosten niet zo belangrijk zijn, zolang het gewicht maar laag is.
Maar later zou GPA wel eens toepassingen kunnen vinden in auto’s, waarbij de cabine bijvoorbeeld kan worden afgeschermd tegen bandenlawaai, en in gebouwen waar geluid binnen of juist buiten moet worden gehouden.
De onderzoekers achter het nieuwe materiaal hopen dat het over hooguit twee jaar commercieel beschikbaar is.