Unikátny akustický metamateriál môže zabrániť prenosu zvuku

1

Niekoľko inžinierov z Bostonskej univerzity sa rozhodlo urobiť svet trochu tichším. Vyvinuli nový druh akustického materiálu, ktorý je zameraný na zamedzenie prenosu zvuku bez toho, aby zároveň bránil voľnému priechodu vzduchu. V dokumente publikovanom vo Physical Review tvrdia, že je možné tlmenie hluku pomocou otvorenej, prstencovitej štruktúry, vytvorenej podľa presných matematických špecifikácií.

Základný predpoklad takéhoto metamateriálu je konštrukcia, ktorá odráža späť zvukové vlny, odkiaľ prišli, ale neovplyvňuje prúdenie vzduchu. V rámci svojich testov sa vedci rozhodli vytvoriť štruktúru, ktorá by mohla regulovať zvuk z reproduktora. Hluk bol sústredený a vedený cez PVC trubicu, na ktorej konci bola spomínaná prstencovitá štruktúra z akustického metamateriálu, zhotovená 3D tlačou.

Jej tvar a rozmery boli nasimulované v počítačových modeloch na čo najefektívnejšiu interakciu so zvukovými vlnami. Metamateriál fungoval ako stlačenie tlačidla na umlčanie, zabránil priechodu až 94 % zvukových vĺn, takže zvuky vychádzajúce z reproduktora boli pre ľudské ucho nepostrehnuteľné.

Keď sa prototyp ukázal takým účinným, vedci prišli s niekoľkými nápadmi, kde by sa dal uplatniť. Horúcim kandidátom sú drony, kde je zdrojom hluku pohyb rotorov. Konštrukcie tlmiace hluk by mohli zrušiť zvuk vyžarujúci smerom k zemi. To by bola dobrá správa napr. pre Amazon, ktorý má záujem používať drony na donášku tovaru, ibaže ľudia sa sťažujú na potenciálny hluk.

V domácnostiach či kanceláriách by zasa mohli akustické metamateriály stlmiť hluk ventilačných a klimatizačných systémov, no nebrániť pri tom cirkulácii horúceho či studeného vzduchu v celej  budove.

Výskumníci poukazujú aj na nevzhľadnosť dnes používaných protihlukových bariér, akustické metamateriály by ponúkli priestor na ich estetické zlepšenie. Pritom vonkajšia časť nemusí mať nevyhnutne tvar prstenca, môže to byť kocka alebo šesťuholník, alebo čokoľvek iné. Akustický metamateriál by mohol pomôcť pri eliminácii mnohých typov zvukov, dokonca aj tých z intenzívnych vibrácií prístrojov MRI.  

Zdroj: bu.edu.

Redakcia

Všetky autorove články
audio zvuk matrerial veda vyskum

1 komentár

hm reakcia na: Unikátny akustický metamateriál môže zabrániť prenosu zvuku

13.3.2019 19:03
vo videu to moc velky rozdiel nerobi.

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať