Vor den Neuigkeiten in diesem Beitrag ist es notwendig, einen oder besser zwei Schritte zurückzutreten. Der erste: letzten Mai, die Forscher der US-Marineforschungslabor in Washington zeigten, dass ein spezielles Verfahren äußerst effiziente akustische Metamaterialien erzeugen kann.
Was sind akustische Metamaterialien? Sie sind fortschrittliche Materialien, die nur durch ihre Form den Durchgang von Schallwellen blockieren. Es gibt keine Notwendigkeit für etwas anderes, keine teuren Methoden oder elektronischen Geräte. Die Frage ist: Blockieren sie auch den Luftdurchlass? Die Antwort ist nein. Im März 2019 haben beispielsweise Forscher der Boston University, Xin Zhang e Reza Ghaffarivardavagh, präsentierte in einem Papier ein akustisches Metamaterial, das in der Lage ist, Geräusche effektiv zu eliminieren und gleichzeitig den Luftstrom aufrechtzuerhalten. Gut, aber dicke Platten wie schwere Wände waren erforderlich.
Super Stille
Dieses neue Verfahren macht es möglich, akustische Metamaterialien nahezu überall einzusetzen. Besonders in Situationen, in denen dicke, schwere Wände nicht verwendet werden können (denken Sie an Strahlauspuffe). Die Rede ist von Flugzeugen, bei denen Piloten Ohrstöpsel aufsetzen müssen, wenn sie ihr Gehör nicht verlieren wollen.
Jetzt haben Zhang und Ghaffarivardavagh die Methode perfektioniert, indem sie akustische Materialien erfunden haben, die den Luftstrom eines Düsentriebwerks durchlassen, aber den Klang blockieren könnten. Leise Jets wie das Rascheln von Blättern.
Wie superleise akustische Metamaterialien erhalten wurden
In den allerersten Tests verwendeten die Forscher die Drucken 3D eine offene Kunststoffstruktur zu materialisieren und mit einem Lautsprecher zu testen. Ein Triumph: Lautsprecher auf Maximum und kein Rauschen. Perfekt gelungenes Experiment und Wissenschaftler im siebten Himmel. Schauen Sie sich dieses Video an oder schauen Sie sich lieber dieses Video an. Im Grunde die "MUTE"-Taste im wirklichen Leben.
Wir haben diese Art von Ergebnissen in unserer Computermodellierung seit Monaten gesehen, aber es ist eine Sache, die Schalldruckpegel auf einem Computer modelliert zu sehen, und es ist eine ganz andere, die Auswirkungen selbst zu hören.
Jacob Nikolajczyk, Co-Autor der Studie und ehemaliger Universitätsforscher in Zhangs Labor
Weitere Tests durch das Team zeigten, dass diese Metamaterialien Sie können 94% des Rauschens von allem abblocken. Von Flugzeugen bis hin zu Gebäuden zeichnet sich am Horizont eine ruhigere Ära ab. Frieden für die Ohren (aber wer weiß, ob es ein guter militärischer Punkt ist).
Die Studie ist veröffentlicht in Physical Review B.
