Новий матеріал блокує звук, але пропускає повітря і світло

Вчені з Бонстонського університету створили акустичний метаматеріал, який блокує 94 відсотків звуку, але при цьому вільно пропускає світло і повітря.

Звукові хвилі

Об’єднавши математику з 3D-друком, дослідники з Бостонського університету створили новий матеріал, який блокує звук, але пропускає повітря і світло. Ідея полягає в тому, що тепер вчені можуть математично спроектувати будь-який об’єкт, який буде блокувати всі внутрішні та зовнішні звуки. Це означає, що наше майбутнє зовсім скоро стане набагато тихішим, ніж сучасне. У статті, опублікованій в журналі Physical Review B, дослідники описують свою роботу зі створення так званого «акустичного метаматеріалу», що має вражаючі властивості: світло та повітря без проблем проходять крізь нього, а звук – ні.

Вчені почали роботу в цьому напрямку з теоретичного розрахунку розмірів і специфікації матеріалу, який повинен був відбивати всі звукові хвилі назад до їх джерела, не блокуючи при цьому повітря та світла. Потім вони надрукували на 3D-принтері цей новий матеріал у формі невеликої круглої насадки, яку прикріпили до одного кінця труби з ПВХ, а інший її кінець дослідники прикріпили до гучномовця.

Читайте також: Як аеропорту Амстердама вдалося наполовину знизити шум від двигунів літаків.

Коли гучномовець почав видавати звуки, то виявилося, що насадка з акустичного метаматеріалу заблокувала 94 відсотків звуку, що проходив через трубу. Дослідник Джейкоб Ніколайчик написав у прес-релізі:

«Нас вразив момент, коли ми вперше встановили і зняли насадку, оскільки результат відрізнявся як день і ніч. Так, раніше ми спостерігали такого роду ефект в нашому комп’ютерному моделюванні протягом декількох місяців. Але одна справа побачити змодельовані рівні звукового тиску на комп’ютері, а інше – почути результат самостійно».

Вчені з університету Бостона припускають безліч застосувань для їх акустичного метаматеріалу, який блокує звук, але пропускає повітря і світло. Як вони стверджують, його форма може бути якою завгодно, оскільки новий матеріал має “легку, відкриту і гарну структуру”. Наприклад, ним можна покривати плитку, цеглу або скло для створення шумопоглинаючої проникної стіни. Крім цього, акустичний метаматеріал можна використовувати для глушіння звуку дронів, систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря – все, що створює шум. При додаванні цього нового матеріалу всі шумогенеруючі механізми будуть створювати, приблизно, на 94% менше шуму.

Що Ви про це думаєте?

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *