Neue Lärm-Blocking Material Könnte Machen Jets und Drohnen Super Leise

Foto: Cydney Scott (Boston University)

Der effektivste Weg, um block eine lästige sound ist einfach zu bauen eine Barriere—die dicker, desto besser. Aber anstatt alle Leben in sound-blocking-Höhlen in ein paar Jahren, als laut Drohnen criss-cross in den Himmel, Forscher an der Boston-Universität entwickelt eine acoustic metamaterial, die entworfen, um die Stille störende Geräusche an Ihrer Quelle, ohne die Blockierung der Bewegung der Luft.

Bewegte Luft erzeugt Rauschen, es gibt einfach keine Möglichkeit um ihn herum. Das ist, wie der sound funktioniert hier auf der Erde, und warum Sie nichts hören kann, in der Vakuum des Weltraums. Manchmal ist es gewollt und angenehm; wie sprechen, oder Musik, aber ganz oft ist es eine lästige jammern produziert von Maschinen wie Heizungs-und Kühlanlagen, Triebwerke oder propeller blades, die sind alle speziell entwickelt, um die Bewegung der Luft.

Es wurden ein paar clevere Innovationen entwickelt, um Geräte, die bewegen Luft Klang angenehmer für das menschliche Ohr—Dyson bladeless fans und Haartrockner in den Sinn kommen—aber die Forscher Reza Ghaffarivardavagh und Xin Zhang von der Boston University haben eine Lösung einfallen lassen, übertrifft Sie alle, ohne dass die tatsächliche Bewegung der Luft, die ist, was macht am meisten sound-blocking-Ansätze unpraktisch für Produkte wie Lüfter oder Drohnen.

Ein test der das metamaterial. Es ist platziert an einem Ende des Rohres. Ein Lautsprecher ist in der anderen. Es ist nicht perfekt, aber die Rauschunterdrückung ist signifikant.

Beginnend mit computer-Simulationen, die Boston University Forscher entwickelten ein neues material entwickelt, mit einer 3D-Struktur, die nachdenken können, die Vibrationen und Störungen in der Luft, die Geräusche erzeugen, zurück in Richtung Ihrer Quelle. Das klingt nicht magisch verschwinden, sondern durch eine strategische installation und Positionierung dieses neue metamaterial, Sie werden Weg gelenkt von menschlichen Ohren, das ist alles, was wirklich wichtig ist. Niemand beschwert sich über die Geräusche, die Sie eigentlich nie hören.

Der erste Prototyp wurde entworfen, um die mute-Töne zu Reisen nach unten ein PVC-Rohr direkt vor der dröhnenden Lautsprecher. Als Ergebnis, die 3D-gedruckte Teil sieht fast aus wie ein Kunststoff donut mit einem Loch in der Mitte, der lässt Luft passieren ungehindert, aber umgeben von einer einzigartigen 3D-spiralige Muster, die verhindert, dass Geräusche von rutschgefahr durch als gut. Die Ergebnisse? Eine beeindruckende behaupten, eine 94-Prozent-Tropfen in Lärm durch eine hohe pitch-Ton abgibt, wird ein Sprecher. Mit dem Prototyp installiert am Ende der Leitung angeschlossen, um die Lautsprecher den Ton fast nicht wahrnehmbar für das menschliche Ohr.

Das sind vielversprechende Ergebnisse aus der ersten Prototyp, und wie das team arbeitet, zu verfeinern und perfektionieren Ihre metamaterial, Sie fast zweifellos verbessern Sie Ihre Fähigkeit zu blockieren sound. Das material ist auch nicht unbedingt hergestellt werden, die in die gleiche Runde Form wie der Prototyp. Ein ring wäre sicherlich nützlich für die Stilllegung der Spinnerei klingen eines computer-Lüfters oder das schrille jammern der ein kleiner propeller an einer Drohne, aber das metamaterial funktioniert genauso gut in die Form ein Würfel oder ein Sechseck, einfach die es ermöglicht, große sound-blockierende Wände montiert werden.

Die Schwingungen einer MRI-Maschine, die bekannt sind, um produzieren eine Reihe von lauten Geräuschen, die Patienten zu ertragen haben, während Sie sich gesicherte auf—oft für mehr als eine Stunde. Dank software und Simulationen die Flexibilität des 3D-Drucks, das acoustic metamaterial könnte custom-engineered fit zwischen einer MRI-Maschine mit dem Magnetfeld und einem Patienten, wickeln Sie in einer Blase der Ruhe und macht das Verfahren deutlich weniger einschüchternd. Aber zur Zeit brauche ich nur für meinen Wecker jeden morgen.

[Universität von Boston über New Atlas]

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