Akusztikus „metamateriát” fejlesztettek amerikai tudósok a repülők és a drónok keltette zaj csökkentésére

A repülők sugárhajtó műveinek a zaja, illetve a pilóta nélküli légi járművek várható, viharos gyorsaságú elterjedése jelentősen növeli az embert terhelő zajszennyezést. A Bostoni Egyetemen most egy minden korábbinál hatékonyabb hangtompító anyagot fejlesztettek ki, amely megoldhatja a problémát.

Forrás: index.hu

Forrás: index.hu

Reza Ghaffarivardavagh, a kutatás vezetője elmondta, hogy a jelenleg alkalmazott zajvédő falak a szó szoros értelmében is falak, tehát vastagok, nehezek, gyakorlatilag nem mozgathatók, és legfőképpen meggátolják a levegőáramlást. Ezért például a sugárhajtóművek zajszigeteléséhez szóba sem jöhetnek. Ebből jött az ötlet, hogy

olyan hangszigetelő anyagot kell alkotniuk, amely egyúttal átengedi a levegőt.

A Physical Review folyóiratban közölt tanulmányuk egy olyan, gyűrű formájú tárgyat mutat be, amelyről kevesen gondolnák első látásra, hogy képes megakadályozni a hanghullámok áramlását. Elkészítéséhez 3D nyomtatást használtak, alakját pedig tökéletesen úgy határozták meg, hogy a hang ne tudjon áthaladni rajta.

Forrás: Photo Cydney Scott

Forrás: Photo Cydney Scott

Persze önmagában a forma még nem lett volna elegendő a némító hatás eléréséhez, az anyag legalább ilyen fontos volt. A kutatók metaanyagnak hívják az általuk kifejlesztett anyagot, amelynek tulajdonságai szinte már természetellenes módon szokatlanok. A találmány működésének alapját a hang terjedésének matematikai jellegzetességeiben kereshetjük. A kutatók elmondták, hogy az volt a céljuk, hogy a kifejlesztett anyag, illetve alkatrész kioltsa a levegőben terjedő rezgéseket, magyarul a hanghullámokat.

Megoldás: a hanghullámok visszatükrözése.

Pontosabban nem is a kioltás az elsődleges cél, hanem a visszatükrözés. A levegő (és ezáltal a hang) áramlása köré épített gyűrűszerű vagy hengeres struktúrák úgy engedik át üreges belsejükön keresztül a levegőt, hogy közben a hanghullámokat visszaverik.

Az anyag és az elmélet tesztelésére – ahogy az alább látható videó mutatja – egy hangszóró hangját csillapítani képes gyűrűt terveztek. Amint a gyűrűt eltávolítják a hang útjából, a hangnyomás azonnal megemelkedik.

Pedig egy belül teljesen üreges gyűrűről van szó.

A mérések szerint a gyűrűvel a hangok 94 százalékát ki tudják szűrni, a mégis átjutó hullámokat pedig az emberi fül már nem képes érzékelni.

Forrás: index.hu, Boston University

Hozzászólások