O nouă țesătură de mătase care suprima sunetul ar putea fi folosită pentru a crea spații liniștite în case, birouri și în alte locuri, spun cercetătorii.
Țesătura conține un material „piezoelectric” țesut prin mătase care produce un semnal electric atunci când materialul este deformat – fibrele reacționând la mișcări la fel de mici precum vibrațiile cauzate de undele sonore.
Țesătura este puțin mai groasă decât lățimea unui păr uman și poate suprima sunetul în două moduri, conform unui afirmație de la MIT.
În primul rând, semnalele electrice sunt convertite în mișcări mecanice care fac ca mătasea să vibreze și să emită propriile unde sonore. Acestea oscilează desincronizat cu undele sonore nedorite și, prin urmare, le anulează. Același principiu este în joc căști cu anulare a zgomotuluicare funcționează bine în spații mici, cum ar fi urechile, dar nu împiedică sunetul să intre sau să se transmită prin spații mai mari, cum ar fi un dormitor, un birou sau un avion.
Pentru a suprima sunetul pe o suprafață mai mare, cercetătorii au dezvoltat un mecanism separat, care imobilizează vibrațiile care transmit în mod normal sunetul prin material. Ei au întins mătasea și au forțat fibrele să rămână nemișcate, reflectând undele sonore înapoi spre sursa lor, în mod similar cu modul în care lumina respinge o oglindă.
Țesătura poate fi folosită într-un mod sau altul, în funcție de sursa zgomotului.
Legate de: Cea mai subțire foiță de aur din lume, numită „aur”, are o grosime de doar 1 atom
„Dacă materialul este forțat să rămână nemișcat printr-un anumit mod de control, vibrațiile vor fi suprimate și sunetul nu va fi transmis”, au scris cercetătorii într-un studiu publicat la 1 aprilie în jurnal. Materiale avansate. Ei au realizat acest mod de control prin intermediul fibrei piezoelectrice, care putea genera vibrații mecanice opuse celor ale undelor sonore de intrare.
„În loc ca materialul să fie deplasat și să transmită sunetul primit, materialul rămâne nemișcat și devine o structură care reflectă acustic”, au scris ei.
Cercetătorii și-au testat designul cu diferite țesături și au descoperit că dimensiunea porilor este un aspect important. De exemplu, deși muselina, un tip de țesătură de bumbac, avea proprietăți mecanice asemănătoare mătăsii, golurile mai mici dintre fibrele de mătase o făceau un suprimator mai eficient. Indiferent dacă dimensiunea minusculă a porilor era necesară, depindea de frecvența undelor sonore de intrare, deoarece chiar și golurile relativ mari blocau sunetul de joasă frecvență, potrivit declarației.
„Zgomotul este mult mai ușor de creat decât liniște”, autor principal Yoel Fink, un profesor de știința materialelor și inginerie la MIT, a declarat în declarație. „De fapt, pentru a împiedica zgomotul, dedicăm mult spațiu zidurilor groase.”
În schimb, noua țesătură de mătase ar putea fi folosită pentru a realiza separatoare compacte și ușoare în spațiile de lucru, apartamente și trenuri. Primul mecanism de suprimare a undelor sonore a redus semnificativ volumul sunetelor până la 65 de decibeli, ceea ce este echivalent cu volumul unei conversații animate. Al doilea mecanism de suprimare mediată de vibrații a atenuat transmisia sunetului cu până la 75%.
Designul actual funcționează pentru anumite frecvențe de sunet, dar blocarea unei game mai largi de zgomote va necesita electronice suplimentare și capacități de procesare a semnalului.
„Există o mulțime de butoane pe care le putem roti pentru a face această țesătură de suprimare a sunetului cu adevărat eficientă”, autorul principal Grace Yanginginer chimist și asistent de cercetare în fibres@mit laborator la MIT, se spune în declarație. “Acesta este doar începutul.”