май 10, 2024

Разработена е нова тъкан, която потиска напълно звука със сила до 65 dB

Нежеланите звуци съпътстват жителите на големите градове денонощно. От шума на движението зад прозореца до шумоленето на телевизора зад стената. Това ни прави все по-уморени, нервни и болни. За да намалят шумовото замърсяване, специалисти от САЩ са разработили звукоизолираща тъкан с дебелина не по-голяма от човешки косъм, която може да се превърне в идеалния материал за звукоизолиране на жилищните помещения.

Преди това екипът от учени от Масачузетския технологичен институт е работил по създаването на микрофон, изработен от пиезоелектрични нишки, които генерират електричество в резултат на механична деформация. В този случай – под въздействието на звуковите вълни. След това те решават да разработят устройство с обратното действие, пише EurekAlert.

„Въпреки че можехме да използваме тъкан, за да генерираме звук, в света и без това има достатъчно такава“, казва Грейс Йънг, ръководител на научния екип. – Решихме, че ще е много по-полезно да създадем тишина“.

Под въздействието на електрически сигнал пиезоелектричните влакна започват да вибрират, генерирайки звук. За да го заглушат, учените са създали репродуктор от копринен плат, който потиска нежелания шум. Чрез контролиране на вибрациите на пиезоелектричните влакна, така че звуковите вълни на тъканта да са противоположни на нежеланите вълни, те успяват да ги неутрализират. Това е първият режим, подобен на действието на шумопотискащите слушалки. Той работи добре в малки пространства, като например в ухото, но не е подходящ за големи помещения.

Въпреки това, както установили учените, съществува и втори, по-любопитен режим. Ако нишките на тъканта са неподвижни, те потискат преноса на звуковите вълни, като ги отразяват по същия начин, както огледалото – светлинните лъчи. Така че ако покриете стена с този материал, звуците, които смущават съня ви, просто няма да проникнат в стаята.

„Ако можем да контролираме тези вибрации и да ги потиснем в зародиш, можем да потиснем и шума, който ги създава“, казва Янг.

Тестът за потискане на шума показа, че в първия режим копринената тъкан може ефективно да потисне нивата на звука до 65 dB, а във втория режим преносът на звуковите вълни намалява със 75%.

В бъдеще учените смятат да тестват способността за потискане на звукови вълни с различни честоти. Най-вероятно това ще изисква по-сложно управление на сигнала и използване на допълнителна електроника. Освен това те възнамеряват да изследват по-задълбочено структурата на тъканта.

Има и други идеи. Преди няколко години учени откриха, че някои видове молци се спасяват от прилепите, като отглеждат по тялото си звукопоглъщащи люспи. Оказа се, че тази структура може да бъде възпроизведена от изкуствени материали, като се получи шумоизолиращ материал с дебелина колкото дебел лист хартия.

source

Сподели: