26.03.2019

Ученые Бостонского университета придумали «акустический метаматериал»: он блокирует шум, но пропускает воздух и свет

Офисы, концертные залы и дроны и прочие «шумные вещи» могут получить вторую жизнь благодаря маленькому устройству, которое изобрели ученые Бостонского университета. Вся суть новинки заключается в особой структуре «метаматериала» (как его назвали авторы), который подавляет звук, не препятствуя при этом движению воздуха и света. Разработкой проекта занимались профессор Колледжа инженерии при университете Синь Чжан и аспирант на факультете механической инженерии Реза Гаффаривардава.

Кольцо из «акустического метаматериала»
Кольцо из «акустического метаматериала»
Изображение © Cydney Scott for Boston University

Обычная звукоизоляция, как правило, уменьшает амплитуду волн, превращая энергию колебания воздуха в тепло. Метаматериал работает по другому принципу: он возвращает звук к его источнику. Первый тестовый образец, который представили исследователи, выполнен в форме кольца, сквозь отверстие которого свободно проходит поток воздуха, но не шум. Секрет необычайных свойств кроется в его инженерии: кольцо математически смоделировано так, что способно улавливать определенные частоты и отражать их обратно. Кольцо ученые распечатали из пластика на 3D-принтере.

Чтобы проверить на практике свои предположения, они взяли трубу из ПВХ, и на один из ее концов надели такое кольцо, а к другому прислонили динамик. Сделали звук погромче и … ничего не услышали. Кольцо поглотило 94% звука, исходящего от колонки – этого достаточно, чтобы человеческое ухо уловило лишь тишину. «Теперь мы можем математически спроектировать объект, который способен блокировать шум чего угодно», – говорит профессор Синь Чжан.



«Сегодня звуковые барьеры – это толстые тяжелые стены», – объясняет Реза Гаффаривардава. Такие преграды помогут заглушить шум транспорта или не выпустить за пределы зала звучание симфонического оркестра, но они бессильны, когда нужна свето- или воздухопроницаемость. Метаматериал способен поменять взгляд на акустическую изоляцию: им можно покрыть стены офисных ячеек, системы вентиляции и кондиционирования, турбины дронов. При этом метаматериал не будет влиять на другие – «жизненно важные» – параметры.

Метаматериал не обязательно должен иметь форму кольца, чтобы работать. Ученые говорят, что возможности у устройства практически безграничны: подавление шума можно настроить практически для любой среды и формы. «Мы можем спроектировать его в виде куба или шестигранника, чего угодно, – говорят авторы проекта. – Если мы захотим создать стену, мы выберем шестиугольную форму».

Комментарии
comments powered by HyperComments

последние новости ленты:

Технологии:

16.05.2019

Комфорт в загородном доме – это прежде всего безопасность и надежность

Олег Панитков, генеральный директор Ассоциации деревянного домостроения, о требованиях к современному загородному дому со стороны заказчика, и о тех параметрах, на которые действительно стоит обращать внимание, затевая его строительство.
15.05.2019

Итоги конкурса Insulating Design

Проекты участников продемонстрировали функциональные и декоративные решения с применением стеновых и кровельных панелей Isopan и архитектурной фасадной системы ARK WALL.
ISOPAN
14.05.2019

FunderMax: для людей, которые создают

В конце февраля в центра дизайна ARTPLAY открылся шоу-рум компании FunderMax.
Материалы FunderMax
14.05.2019

Xpress. Архитектурные системы комфорт-класса

Realit Xpress – это новая алюминиевая архитектурная серия комфорт-класса от признанного лидера отрасли. Высокое качество, лучшая цена на рынке и постоянное наличие на складе – вот основные характеристики системы Xpress.
Архитектурные системы «Реалит»
08.05.2019

Клинкерное семейство

Каждый корпус социального жилого комплекса Space-S в голландском Эйндховене получил фасад из своей сортировки клинкера Hagemeister – чтобы одновременно подчеркнуть различия и родство этих зданий. Выбирали клинкер сами жильцы.
АО «Фирма «КИРИЛЛ», Inbo
другие статьи