Các vật liệu cách âm và hút âm hàng đầu hiện nay

Bạn đã bao giờ tự hỏi tại sao xốp EVA lại được sử dụng cho cách âm, tại sao mút tiêu âm lại hút âm tốt, hay tại sao bông thủy tinh có thể vừa cách âm vừa hút âm? Câu trả lời nằm ở cấu trúc phân tử và thành phần khác nhau của các loại vật liệu này.

Cách âm và hút âm có phải là một không?

Cách âm và hút âm là hai khái niệm âm học với đặc tính hoàn toàn khác biệt. Tuy nhiên, nhiều người vẫn nhầm lẫn các thuật ngữ này, dẫn đến việc xử lý âm học không hiệu quả và chất lượng âm thanh không đạt yêu cầu.

Cách âm là gì?

Nói một cách đơn giản, cách âm là quá trình ngăn chặn âm thanh, không cho âm thanh di chuyển từ không gian này sang không gian khác—từ trong ra ngoài hoặc ngược lại. Để chặn hiệu quả sự truyền dẫn của sóng âm, cần các vật liệu đặc, có cấu trúc phân tử đóng như bê tông, kính, đá và gạch.

Hút âm là gì?

Hút âm liên quan đến việc sử dụng các vật liệu mềm, có lỗ rỗng cho phép sóng âm đi vào nhưng ngăn không cho chúng phản xạ lại từ các bề mặt cứng, nhẵn như tường, trần và sàn nhà, vốn là nguyên nhân gây ra tiếng vang và độ vang. Bằng cách giảm âm thanh phản xạ, hút âm giúp tăng cường độ rõ nét và chất lượng âm thanh.

Việc một vật liệu có khả năng cách âm hay hút âm phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc phân tử của vật liệu đó.

Cấu trúc của một số vật liệu cách âm và hút âm thường được sử dụng

1. Mút PE

Mút PE, viết tắt của Polyethylene, còn được gọi là tấm mút PE, mút trắng, mút cấu trúc hoặc mút tiêu âm.

Mút PE bao gồm các lớp polyethylene chứa các bọt khí, tạo nên cấu trúc phân tử kín với hàng triệu túi khí nhỏ liên kết với nhau. Cấu trúc này ngăn chặn hiệu quả sự truyền dẫn âm thanh.

Các thử nghiệm vật liệu được thực hiện tại Viện DASM đã cho thấy mút PE hoạt động hiệu quả hơn ở các tần số thấp, với khả năng cách âm tối đa đạt tới 42dB.

Ứng dụng: Xốp PE được sử dụng rộng rãi làm lớp cách âm và giảm ồn trong trần, tường và sàn cho các công trình như căn hộ, nhà ga, trường học, bệnh viện, nhà hát, phòng thu âm và quán bar.

2. Xốp XPS

Xốp Extruded Polystyrene (XPS), còn được gọi là xốp hồng, xốp cách nhiệt nhẹ hoặc xốp lót sàn, được sản xuất thông qua quy trình gia nhiệt và đùn ép liên tục. Quá trình này tạo ra cấu trúc ô kín với bề mặt ngoài nhẵn, giúp tăng cường khả năng chặn truyền âm. Xốp XPS nằm trong số các vật liệu cách âm hàng đầu, có khả năng giảm tiếng ồn lên đến 60dB ở tần số thấp.

Ứng dụng: Xốp XPS được sử dụng trong tường, trần, sàn và mái của các tòa nhà dân dụng, thương mại và công nghiệp, bao gồm nhà máy, kho bãi và trung tâm thương mại.

 

3. Xốp tiêu âm dạng kim tự tháp

Xốp tiêu âm dạng kim tự tháp là một trong số nhiều thiết kế xốp phổ biến, bao gồm dạng kim tự tháp, dạng trứng, dạng góc và dạng nêm.

Kiểm tra dưới kính hiển vi cho thấy loại xốp này có các ô xốp nhỏ, mịn được sắp xếp theo cấu trúc dạng tổ ong với các phân tử liên kết mở. Những túi khí này rung động và chuyển đổi năng lượng âm thanh thành nhiệt năng, ngăn sóng âm phản xạ ngược lại từ các bề mặt cứng như tường, sàn và trần. Loại xốp này đặc biệt hiệu quả trong việc hút âm các dải tần trung đến cao.

Ứng dụng: Được sử dụng làm vật liệu xử lý âm học bề mặt cho phòng thu âm, phòng livestream, phòng nghe nhạc, rạp hát tại gia, phòng máy và nhiều không gian khác.

4. Mút xốp EVA (Cao su tổng hợp)

Mút xốp EVA, còn được gọi là cao su EVA, là một loại vật liệu cách âm và giảm chấn được sử dụng rộng rãi.

Đây là vật liệu bán cứng với cấu trúc phân tử được liên kết chéo hóa học. Dưới kính hiển vi, mút xốp EVA thể hiện cấu trúc phân tử đóng, giúp nó trở thành vật liệu ngăn chặn âm thanh hiệu quả.
Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy mút xốp EVA có thể cung cấp khả năng cách âm lên đến 65dB, cùng với các đặc tính giảm xóc và giảm chấn tuyệt vời.

Ứng dụng: Mút xốp EVA thường được sử dụng làm lớp cách âm bên trong tường hoặc làm lớp lót sàn để giảm chấn động và tiếng ồn.

5. Tấm tiêu âm Sonic

Sonic , các tấm hút âm được sản xuất từ sợi polyester ép, hiện là một trong những vật liệu hút âm hàng đầu trên thị trường. Với hệ số giảm ồn (NRC) gần bằng 1, chúng có khả năng hấp thụ tới 94% sóng âm tác động lên tường, trần và sàn nhà.

Hình ảnh hiển vi cho thấy cấu trúc sợi không dệt dày đặc nhưng có độ xốp, với các khoảng hở không khí cho phép năng lượng âm thanh được hấp thụ.

Ứng dụng: Các tấm hút âm Sonic được sử dụng làm tấm trần tiêu âm, tấm ốp tường tiêu âm, tranh nghệ thuật tiêu âm trang trí, bảng ghim, rèm hút âm và nhiều ứng dụng khác. Chúng thường xuất hiện trong các phòng chiếu phim tại gia, phòng thu âm, văn phòng, trường học, thư viện và nhà hàng.

6. Tấm hút âm từ rơm

Rơm là vật liệu tự nhiên và thân thiện với môi trường với cấu trúc sợi rỗng, giúp mang lại hiệu quả hút âm cao. Kết quả thử nghiệm vật liệu cho thấy các tấm hút âm từ rơm có chỉ số NRC gần bằng 1, tương đương với bông khoáng và tấm hút âm Sonic.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu tại Viện DASM đã phát hiện ra rằng khi kết hợp sợi rơm với các vật liệu như xi măng, chúng còn đạt được đặc tính cách âm tuyệt vời. Một tấm rơm dày 45mm cung cấp hiệu quả cách âm tương đương với tường bê tông dày 100mm, giúp ngăn chặn âm thanh hiệu quả trong dải tần số 1.000–2.000Hz.

7. Bông khoáng thủy tinh (Glass Wool)

Bông thủy tinh được sản xuất từ các sợi thủy tinh tổng hợp mảnh, tương tự như sợi len. Dưới kính hiển vi, vật liệu này cho thấy cấu trúc dạng sợi với vô số túi khí nhỏ, giúp tăng cường khả năng hút âm và cách âm.
Bông thủy tinh được công nhận hiệu quả cho cả mục đích cách âm và hút âm, với chỉ số NRC là 0.85 và khả năng cách âm lên đến 35dB.

Ứng dụng: Bông thủy tinh thường được sử dụng làm lớp hút âm và cách âm bên trong vách tường, đặt giữa các vật liệu khác với một khoảng hở không khí để tối đa hóa khả năng hút âm và ngăn chặn phản xạ âm thanh.

8. Vải tiêu âm

Vải tiêu âm, còn gọi là vải hút âm hoặc vải nỉ, bao gồm các sợi nén chặt với các túi khí giúp tăng cường khả năng hút âm.

Các thử nghiệm vật liệu cho thấy vải tiêu âm có thể hấp thụ khoảng 30% âm thanh, đặc biệt ở dải tần số trung và cao, giúp cải thiện độ rõ nét của âm thanh và giảm tiếng vang.

Ứng dụng: Vải tiêu âm được sử dụng làm lớp lót phía sau các tấm gỗ tiêu âm đục lỗ, bao phủ các vật liệu cách âm như bông khoáng, bông thủy tinh, và các tấm trần kim loại, cũng như giúp giảm tiếng ồn trong các ống gió HVAC.

Thông qua bài viết này, bạn đã nắm rõ những khác biệt cốt lõi giữa cách âm và hút âm, cũng như các loại vật liệu thường được sử dụng cho công tác xử lý âm học.

Tại Viện DASM, chúng tôi chuyên sâu vào nghiên cứu và phát triển các vật liệu âm học. Chúng tôi không chỉ phân tích và chẩn đoán các vấn đề âm học mà còn thiết kế các giải pháp xử lý âm thanh hiệu quả được tùy chỉnh theo nhu cầu của bạn, giúp bạn đạt được hiệu suất âm thanh tối ưu trong khi vẫn tối thiểu hóa chi phí.

Để nhận tư vấn và giải pháp âm học chuyên gia, hãy liên hệ với Viện DASM ngay hôm nay!