交通噪声或导致肥胖、糖尿病、痴呆?上海科学家研究成果引发国际关注!

说起噪声,相信大家都不陌生。在各类噪声污染之中,交通噪声一直被认为是最烦人的污染之一。不仅恼人,交通噪声污染也给全球经济、生态环境和人类健康带来了巨大的负担。近期,一项来自东华大学的成果,为交通噪声污染防治相关领域的研究提供了新思路,该成果近期发表于国际知名期刊《纳米快 》,并获得了《中国科学 》的 道

交通运输业的快速发展给人类带来了前所未有的便利,但随之而来的交通噪声污染却对人类的生理和心理健康造成了严重的危害。西班牙巴塞罗那全球卫生研究中心的研究成果表明,长期暴露在道路交通噪声环境下,可能会增加肥胖风险;来自丹麦的科学研究发现,交通噪声可能会增加患糖尿病、高血压的风险,同时也会增加阿尔茨海默病等痴呆患病风险

交通噪声通常处于低频范围(<2000 Hz),在传输过程中难以消耗。提高低频吸声性能常用的方法是增加吸声器的厚度或采用密度较大的材料。然而,由于空间有限,不可能无限制地增加车辆内吸声材料的厚度;另一方面,增加汽车吸声材料的密度会导致电力系统的消耗增加,不利于节能环保。为解决交通噪声等噪声污染问题,人们普遍采用纤维吸声材料。但常用的纤维吸声材料密度大,低频吸声能力差,耐火性能也不理想。因此,如何制造出轻质、防火、高效的低频吸声材料仍是一个亟待解决的问题。

基于此,东华大学丁彬教授、斯阳和印霞老师团队通过静电纺丝技术和冷冻成型技术相结合,成功开发出了一种分层结构的弹性陶瓷电纺纳米纤维气凝胶,这种材料具有轻质特性,密度为每立方厘米13.29毫克,仅为商用无机纤维产品的三分之一;此外,该材料还具有优异的低频吸声能力,吸声系数(NRC值)为0.59。

研究发现,这种陶瓷电纺纳米纤维气凝胶暴露于火中时不易燃。不仅如此,它还可以被压缩并快速恢复到其原始高度,而不会造成任何可见损伤。此外,合成的气凝胶可以方便、高效地大规模制造成设计形状,这一特质展示了其工业化潜力。团队表示,这种陶瓷基块体材料的成功设计,可能为下一代高效吸声产品的进一步开发提供新的思路

此前,为了解决现有交通降噪材料大多存在的吸声带窄、重量大、耐温性差等问题,东华大学俞建勇院士、丁彬研究员、张世超研究员团队提出了通过结合定向冷冻干燥技术和抗坏血酸还原的方法制备由柔性SiO2纳米纤维(SNF)和还原氧化石墨烯(rGO)组成的、带有独特的分层缠结结构的柔性陶瓷纳米纤维海绵(FCNSs)。这一方法打破了传统噪声吸收体低频吸收不良的瓶颈,为开发新型高效降噪材料提供了更广阔的思路。相关研究以“Flexible ceramic nanofibrous sponges with hierarchically entangled graphene networks enable noise absorption”为题发表于Nature子刊Nature Communications上

拓展阅读:

丁彬,东华大学教授,博士生导师。自2008年起在东华大学工作,2014-2018年任东华大学纺织学院副院长,现任东华大学纺织科技创新中心副主任、国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心副主任。

丁彬教授的主要研究方向为微纳米纤维材料的成型理论和结构设计及其在功能服装、国防军工、环境保护、柔性能源、生物医用、食品安全、土工建筑等领域的应用。近年来在国际核心期刊Science Advances, Nature Communications, Advanced Materials, ACS Nano, Advanced Functional Materials, Progress in Materials Science, Nano Today, Materials Today等发表SCI论文230余篇,总引8000余次,H指数61,获授权发明专利62项。

关注“东华大学本科生招生”头条号,获取关于国家“211工程”、国家“一流学科”建设高校——东华大学的最新精彩资讯!

声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!

(0)
上一篇 2022年3月5日
下一篇 2022年3月5日

相关推荐