Hevder vispet superstoff skal få fly til å høres ut som hårfønere

Fly er fantastiske på mange måter – men de bråker også. Ifølge det svenske Folkhälsomyndighetens miljørapport fra 2017, bor 19.000 mennesker i Sverige slik til at de blir utsatt for flystøy som er over de 55 desibel som myndighetene har satt som en retningslinje. I tillegg opplever rundt en prosent av den svenske befolkningen at de er forstyrret av flystøy. Det belyser at problemet er utbredt.

Ved Universitetet i Bath sier forskere imidlertid at de kan ha kommet et skritt nærmere en løsning på støyproblemet. Og dette i form av en ny type grafenmateriale.

Forskerne har utviklet en aerogel med grafenoksid-polyvinylalkohol som bare veier 2,1 kg per kubikkmeter. Sistnevnte er sifre som innebærer at aerogelen er et av de letteste lyddempende materialene som noen gang er utviklet.

Ifølge forskerne er det mulig å isolere jetmotorer med dette, som hvis du bytter ut den nåværende isolasjonen, vil bety en reduksjon på opptil 16 desibel. Eller som teamet skriver: en start av flyet på 105 desibel fly reduseres i støy til noe i stil med en hårføner.

Skal optimaliseres videre

Nå jobber forskerne med ytterligere å optimalisere materialet for å forbedre varmeavledningen i håp om at det vil bidra til lavere drivstofforbruk og høyere sikkerhet. Man har til og med publisert en metode for hvordan materialet kan produseres, i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Scientific Reports.

– Det er helt klart et veldig spennende materiale som kan brukes på flere forskjellige måter. I første omgang i luftfartsindustrien, men potensielt i mange andre typer sektorer, som kjøretøy og sjøtransport så vel som i byggebransjen, sier Michele Meo, som leder forskningen, i en uttalelse.

Så hvordan har man fått til det superlette isolasjonsmaterialet? Jo, ifølge Meo ved å bruke et klassisk baketriks – visping.

– Vi lykkes med å produsere den ekstremt lave tettheten ved å bruke en flytende kombinasjon av grafenoksid og polymer, som vi deretter pisker inn luftbobler for til slutt å frysestøpe. På et grunnleggende nivå kan teknikken sammenlignes med hvordan man visper opp eggehviter for å lage marengs. Den er solid, men inneholder mye luft – så det er ingen vekt- eller effektivitetstap for å oppnå store forbedringer i både komfort og lyd, sier forskeren.

Bath-forskerne jobber sammen med partnere i luftfartsindustrien og vil teste det nye materialet som lydisolering i flymotorer, men de sier også at aerogelen er aktuell å teste som et alternativ til helikopterpaneler eller som isolasjon i biler.

Og hvis man skal tro Meo med kolleger, skal grafenmarengsen være på markedet «innen 18 måneder».

Skeptiske eksperter

Men er materialet virkelig så revolusjonerende som det kan høres ut? Ifølge Juan Parra og Dag Glebe hos Rise er det kanskje å trekke det litt vel langt.

– Det er en veldig spennende overskrift, men hvis målet er å dempe lyden fra en flymotor, handler det ikke så mye om materialer, men mer om systemkapasiteten. Hvis du ser på en jetmotor, er den basert på teorien om strømmende luft. Mye av lyden genereres av dette, og du kan ikke dempe lyden med masse materiale som stopper luften. Jeg tror de utviklet dette i et laboratorium og håper deretter å overføre resultatene til et fly. Men som akustiker er man skeptisk til at samme ytelse oppnås på systemnivå, sier Dag Glebe, forskningsleder i Rise.

– Det er et interessant materiale, men det er litt vel fjernt å si at det skal få fly til å høres ut som hårføner. Støy er en fare for mennesker, og vi må løse det, men det kan ikke gjøres med et «englemateriale», sier Juan Parra, ekspert på akustikk og vibrasjon hos Rise.

De to forskerne sier at den lave vekten definitivt gjør materialet interessant i noen henseender, men at det er vanskelig å si hvor godt det fungerer uten å kunne sette det i sammenheng med en praktisk bruk.

– Det som er interessant slik vi ser det, er egentlig ikke materialet, men teknologien bak – og hva man kan gjøre med den. Men artikkelen de publiserte nevner ikke noe om dette, sier Parra.

– At det er såpass lett åpner for luftfartsindustrien og for eksempel raketter der vekt er en veldig viktig parameter. Den tilfører ikke så mye vekt og har en brukbar isolerende effekt – da gjenstår det å se hvordan det takler for eksempel temperaturer og andre påkjenninger. Jeg tror man skal se dette som om det er ytterligere et materiale på paletten å bruke, sier Glebe.

– 18 måneder er optimistisk

Også det at det skal være mulig å få teknologien på markedet innen 18 måneder, er Rise-forskerne litt spørrende til.

– Det er flere store hindre. Det første er: Hvordan produsere materialet? Jeg vet av egen erfaring at prisen er veldig høy. Den andre er tiden. Uten å vite hvilke selskaper i luftfartsindustrien de snakker med, men at de skulle klare å bestå alle testene som kreves for å få det sertifisert og godkjent for et fly på 18 måneder, høres litt optimistisk ut, sier Parra.

Men bare fordi skaperne av grafenmarengsen kan ha tatt i litt for mye i hvordan de vil presentere forskningen sin, synes ikke Parra at dette er et uviktig materiale.

– Det er interessant fordi det er et grønt materiale – og slike vil vi gjerne bruke. I Sverige, hovedsakelig på grunn av den svenske historien til luftfartsindustrien og bilteknologi, er vi blant de fremste i Europa når det gjelder materialutvikling. Dette er ytterligere en mulighet, men for å løse støyproblemet må vi løse selve systemet. Så jeg sier dette: Jeg gleder meg til å se dette i bruk slik Bath-forskerne har tenkt seg, sier Parra.

Denne artikkelen ble først publisert på Ny Teknik for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for abonnenter av Ekstra gjennom vår samarbeidsavtale.