Инженеры создали шумодав для стен и транспорта, который фильтрует 100% звука

7 июля 2023, 12:04
Читати новину українською

Источник:

New Atlas

Команда исследователей из Швейцарской Федеральной политехнической школы изобрела новый тип шумоподавления. Система эффективна на впечатляющие 100 процентов при своих минимальных размерах.

Как это работает

Новая технология использует не обычные динамики, как обычно бывает в подобных случаях – разработчики применили ионизированную воздушно-плазменную установку. Слой воздуха толщиной 17 миллиметров (1,7 сантиметра) способен блокировать шум в 20 герц так же хорошо, как стена из шумопоглощающего пенопласта, толщиной 4 метра!

Смотрите также Финская компания выпустила обогреватели, толщиной с картон – ими можно покрыть стены и мебель

Для начала следует разобраться, как работает активное подавление шума (ANC). Идея этого процесса состоит в том, что микрофоны измеряют звуковые волны, а затем система генерирует такие же волны давления в обратном направлении и воспроизводит через динамик. Новая волна при этом гасит старую. Но какая-то часть звука всегда проходит.

Главной идеей в новой конструкции было преодолеть большой вес мембраны в динамиках, чтобы противофазу можно было генерировать более гибко и быстро. Поэтому в своей конструкции инженеры заменили мембрану на воздух, который предварительно помещается между электродами и ионизируется. В результате частицы воздуха могут реагировать на команды и взаимодействовать со звуковыми колебаниями.

Эти колонки работают как ионные двигатели, используя электрическое поле для ионизации окружающего воздуха в плазму, создавая положительно и отрицательно заряженные частицы. Затем эти ионы ускоряются магнитом и ударяются об окружающий воздух, создавая волны давления. Изменяя прилагаемое напряжение, вы можете мгновенно изменять силу выталкивания воздуха.

Исследователи отмечают, что такая система эффективно показала себя при подавлении не только высоких, но и сверхнизких частот. Сто процентов интенсивности входного звука поглощается этим метаслоем и ничего не отражается.

EPFL уже лицензировала описанную технологию. В перспективе она может использоваться в стенах построек, кузовах автомобилей и самолетов. Но самое главное – такой шумодав крайне дешевый в производстве.