Ученые увеличили стандарты звукоизоляции благодаря новым метаматериалам PGUOM. Эта разработка эффективно подавляет различные типы звуков и одновременно обеспечивает необходимую циркуляцию воздуха в помещениях с изменяющейся акустикой.
Группа исследователей под руководством профессора Синь Чжана из Бостонского университета совершила прорыв в области технологии управления звуком. В новом исследовании ученые представили инновационную разработку — фазово-градиентные ультраоткрытые метаматериалы PGUOM, которые способны эффективно подавлять звуки широкого спектра частот.
По данным Tech Xplore, новый материал представляет собой значимый этап многолетнего проекта Чжана по созданию эффективного акустического глушителя. Первоначальные исследования сосредоточивались в основном на снижении низкочастотного шума в системах вентиляции и охлаждения. Новая технология может быть использована в гораздо более широком круге ситуаций.
PGUOM эффективно устраняет шумы практически любых частот. Хотя переход от узкополосного подавления к широкополосному немного снижает максимальную эффективность звукоизоляции, эта разработка предлагает значительные преимущества для практического применения в промышленности, офисах и общественных местах, где важна качественная циркуляция воздуха наряду с устранением постороннего шума.
Метаматериал Чжана состоит из одиночных или повторяющихся суперъячеек, каждая из которых включает три элементные ячейки субволнового диапазона. В первой и третьей ячейках установлены плотные барьеры, которые обеспечивают управляемое изменение фазы проходящих звуковых волн, в то время как центральная ячейка остается свободной для нормального воздухообмена. Это позволяет сформировать полный 2π-фазовый градиент, который преобразует входящий звук в поверхностные волны, аналогичные оптическим плазмонным волнам, которые поглощаются и гасятся поверхностью материала. В результате широкополосный шум эффективно подавляется, при этом сохраняется воздушный поток и геометрическая адаптивность.
Создатели PGUOM планируют внедрять свои инновации непосредственно в серийные товары и прикладные решения. В настоящее время они продолжают улучшать свойства метаматериалов для массового промышленного производства. Параллельно идет работа по повышению показателей звукопоглощения при сохранении низкого сопротивления движению воздуха и минимальной общей толщины материала.
Тем временем в Японии был представлен FM-приемник «судного дня» с ручным генератором электричества.
Фото: hi-tech.mail.ru