Вчені виявили дивну фігуру, яка блокує майже всі звуки

Ми живемо в гучному світі. Двигуни автомобілів, мобільні телефони, поп-музика, що лунає з динаміків продуктових магазинів – здається, що від усього цього шуму неможливо втекти. Тиша – це розкіш.

Але нова форма, відкрита дослідниками Бостонського університету, може допомогти привнести в наше життя тишу і спокій. Ну, хоча б трохи тиші.

Ця форма, яку називають “акустичним метаматеріалом”, була розроблена на основі математично змодельованої конструкції, що дозволяє їй відміняти до 94 відсотків звуку, відбиваючи певні частоти назад до їхнього джерела.

“Акустика – це дуже стара область досліджень з дуже багатою історією, – розповів Digital Trends Реза Гаффарівардаваг (Reza Ghaffarivardavagh), інженер-механік BU, який працював над проектом. “Поява нових технологій виробництва і прогрес в обчислювальних засобах допомогли нам краще зрозуміти і використовувати взаємодію акустичних хвиль зі складними твердими об’єктами”.

• Майбутні чіпи можуть бути в 10 разів швидшими, і все завдяки графену
• Я пішов у клуб у метапросторі, і це було не те, чого я очікував
• Вчені-аматори допомагають скласти карту дивних особливостей хребта Марса

Акустичний метаматеріальний пристрій для придушення шуму

Більшість звукових бар’єрів сьогодні включають товсті стіни і акустичні панелі. Ці методи ефективні, але вони можуть бути великими, громіздкими і не підходять для ситуацій, які вимагають безперебійного потоку повітря.

Саме тому Гаффарівардаваг та інженер-механік Сінь Чжан почали шукати технологію, яка б зберігала проходження повітря, але при цьому блокувала звук. Використовуючи математичне моделювання та 3D-друк, вони розробили акустичний метаматеріал, який здатен вловлювати та відображати найдрібніші збурення в повітрі, що викликають звук. Типові акустичні панелі вловлюють звук, а не відбивають його, на відміну від акустичного метаматеріалу.

Щоб перевірити свій винахід, дослідники помістили гучномовець в один кінець великої труби з ПВХ, а на іншому кінці розмістили акустичний метаматеріал. Метаматеріал ефективно заглушив 94 відсотки звуку гучномовців – або, достатньо, щоб зробити його практично непомітним для людського вуха.

Акустичний метаматеріал може знайти застосування в таких пристроях, як системи опалення, вентиляції і кондиціонування повітря і турбіни безпілотних літальних апаратів. “Наша конструкція надзвичайно відкрита, дешева у виробництві і легка”, – сказав Гаффарівардаваг. “Я вважаю, що існують великі можливості для її застосування, наприклад, зменшення шуму від вентиляторів. Наш глушник працює у вузькому діапазоні частот, але ми працюємо над більш широким діапазоном, а також над моделлю з можливістю налаштування, що може відкрити нові можливості”.

Стаття з детальним описом проекту була опублікована на цьому тижні в журналі Physical Review.

Рекомендації редакторів

• Старі технічні звуки збережені в рамках величезного аудіопроекту
• Вчені щойно досягли прориву в квантових обчисленнях
• Дзеркала Джеймса Вебба майже, але не зовсім, охолонули
• Аналоговий штучний інтелект? Звучить божевільно, але за ним може бути майбутнє
• Астрономи відкрили екзопланету “ідентичного двійника Юпітера

Source: digitaltrends.com