Інженери створили шумодав для стін і транспорту, який фільтрує 100% звуку

7 липня 2023, 12:04
Читать новость на русском

Джерело:

New Atlas

Команда дослідників зі Швейцарської Федеральної політехнічної школи винайшла новий тип шумозаглушення. Система ефективна на вражаючі 100 відсотків при своїх мінімальних розмірах.

Як це працює

Нова технологія використовує не звичайні динаміки, як це зазвичай буває у подібних випадках – розробники застосували іонізовану повітряно-плазмову установку. Шар повітря товщиною 17 міліметрів (1,7 сантиметра) здатен блокувати шум у 20 герців так само добре, як стіна з шумопоглинаючого пінопласту, товщиною 4 метри!

Дивіться також Фінська компанія випустила обігрівачі, товщиною з картон – ними можна покрити стіни та меблі

Для початку варто розібратися, як працює активне заглушення шуму (ANC). Ідея цього процесу полягає в тому, що мікрофони вимірюють звукові хвилі, а потім система генерує такі ж самі хвилі тиску у зворотному напрямку і відтворює через динамік. Нова хвиля при цьому гасить стару. Але якась частина звуку завжди проходить.

Головною ідеєю в новій конструкції було подолати велику вагу мембрани в динаміках, щоб протифазу можна було генерувати гнучкіше й швидше. Тож у своїй конструкції інженери замінили мембрану на повітря, яке попередньо поміщається між електродами та іонізується. У результаті частинки повітря можуть реагувати на команди та взаємодіяти зі звуковими коливаннями.

Ці колонки працюють як іонні рушії, використовуючи електричне поле для іонізації навколишнього повітря в плазму, створюючи позитивно і негативно заряджені частинки. Потім ці іони прискорюються магнітом і вдаряються об навколишнє повітря, створюючи хвилі тиску. Змінюючи прикладену напругу, ви можете миттєво змінювати силу виштовхування повітря.

Дослідники зазначають, що така система ефективно показала себе при придушенні не тільки високих, а й наднизьких частот. Сто відсотків інтенсивності вхідного звуку поглинається цим меташаром і нічого не відбивається назад.

EPFL уже ліцензувала описану технологію. У перспективі вона може використовуватися в стінах будівель, кузовах автомобілів і літаків. Але найголовніше — такий шумодав вкрай дешевий у виробництві.