https://frosthead.com

Овај нови материјал дјелује попут џиновске типке за мутање

Следећи пут кад сте у ресторану, канцеларији или аеродрому, погледајте према плафону. Могли бисте видети кружне плоче попут облака, ребрасте плочасте плочице или минималистичке дрвене летвице или висеће транспаренте који изгледају попут једара или само свеприсутни сивкасти правоугаоници свих америчких средњошколских кафетерија. Иако могу бити естетски пријатни (или не), ови материјали заправо су дизајнирани да апсорбују звук и учине собу мирнијом.

Можда не примећујемо, али велики део нашег окружења је уствари изграђен или дизајниран да смањи буку савременог света. Дебеле завјесе помажу у стварању звука у фантастичним адвокатским канцеларијама. Тешка дрвена улазна врата чувају део уличне буке од кућа.

Сада су истраживачи са Универзитета у Бостону створили нову врсту материјала који може блокирати звук истовремено дозвољавајући проток ваздуха. То је оно што је познато као „метаматеријал“ - материјал који је конструисан да имају својства која се не налазе у природи. Ситни спирални узорак пластике унутар шкољкастог оклопа шаље долазне звучне таласе натраг у порекло, блокирајући тако звук, али не и ваздух.

„Питање можемо ли утишати звучне таласе задржавајући проток ваздуха деценијама је инспирисало истраживачку заједницу“, каже Ксин Зханг, професорица са Инжењерског факултета у Бостон универзитету, која је ко-водила пројекат и написала чланак о материјалу. то је недавно објављено у часопису Пхисицал Ревиев Б.

Допуштање протока ваздуха је кључно за неке потенцијалне употребе материјала. Не можете ставити традиционални утишајући материјал на млазни мотор или беспилотну летјелицу и даље допустити да лети. Но, нови метаматеријал са 3Д штампом могао би се потенцијално користити за смањивање буке из авиона, вентилатора и система климатизације, без ометања протока ваздуха.

Дизајн материјала у облику крофне потенцијално је „веома користан“, каже Катхрин Матлацк, професорица машинских наука и инжењерства на Универзитету у Илиноису у Урбана-Цхампаигн-у, која проучава акустичке метаматеријал, јер „већина звучних материјала за пригушивање је чврст и спречити проток ваздуха. "

Да би тестирали метаматеријал у лабораторији, истраживачи са Универзитета у Бостону покушали су да утишају звучник. Они су забртвили звучник на један крај ПВЦ цеви и на други причврстили прстен метаматеријала. Тада су погодили игру.

Тишина.

Гледајући у ПВЦ цев, могли су видети како звуче звучници ниског звучника. Али ништа нису могли чути Материјал је, према њиховим прорачунима, блокирао 94 процента звука.

Било је то попут притиска на дугме "нијеми", рекли су истраживачи.

Прстен метаматеријала (БУ. Фотографија Циднеи Сцотт). Прстен метаматеријала (БУ. Фотографија Циднеи Сцотт).

Овај метаматеријал је такође јефтин за израду и лаган је, каже Реза Гхаффаривардавагх, докторица студија машинства на Универзитету у Бостону.

„Ове карактеристике отварају могућности за нове и узбудљиве апликације“, каже он.

Материјал може да смањи буку МРИ машине, која се понекад може упоређивати са чекићем. Може се користити као звучна баријера против саобраћаја. Такође се може користити уместо традиционалних звучно изолационих материјала попут акустичне плочице или завесе. Спољни облик не мора да буде прстен; то може бити било шта, од шестерокута до трга, па би клијенти потенцијално могли да наруче естетски угодне звучне зидове за ресторане или позоришта.

Мирнији свијет неће бити само опуштенији. Такође би могло бити здравије. Све је више доказа да "загађење буком из околине" има негативне ефекте на наша тела и умове, повећавајући ризик од свега, од срчаних болести до когнитивних оштећења. Прошле године је Светска здравствена организација објавила смернице за подршку креаторима политика у смањењу буке из околине из извора попут аутомобила, возова и ветротурбина. Прекомерна бука је такође лоша за животиње које нису човечанство. У току је истраживање како загађење буком смањује биолошку разноликост.

Зханг каже да је метаматериал изазвао интересовање више организација из различитих индустрија, укључујући производњу, производњу енергије и производњу аутомобила.

„Сада радимо на решавању одрживости сваке потенцијалне апликације и пројекта“, каже она. „Надам се да ћемо у наредних неколико година видети комерцијалну апликацију у неком облику.“

Овај нови материјал дјелује попут џиновске типке за мутање