Учени разработват колони, които поглъщат звука за пълна тишина

Учените от École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) създадоха плазмен трансдюсер, който може да намали шума по-добре от конвенционалните инструменти чрез нова концепция, която те наричат ​​активен „плазмакустичен метален слой“.

Това се казва в прессъобщение на институцията, публикувано миналата седмица.

„Искахме да намалим ефекта на мембраната колкото е възможно повече, тъй като е тежка. Но какво може да бъде толкова леко като въздух? Самият въздух“, обясни Станислав Сергеев, докторант в Acoustic Group на EPFL и автор на изследването.

„Първо йонизираме тънкия слой въздух между електродите, който наричаме плазмакустичен метален слой. Същите въздушни частици, сега електрически заредени, могат мигновено да реагират на външни команди на електрическо поле и ефективно да взаимодействат със звуковите вибрации във въздуха около устройството, за да ги отменят“.

„Както се очаква, комуникацията между електрическата система за управление на плазмата и акустичната среда е много по-бърза, отколкото с мембрана“.

Компактен плазмен абсорбер

Плазмата има допълнителното предимство, че може да бъде настроена да работи както на ниски честоти, така и на високи, и е по-компактна от повечето конвенционални решения.

„100% от интензитета на входящия звук се „абсорбира“ от металния слой и нищо не се отразява обратно“, казва старшият учен на Acoustic Group на EPFL Ерве Лисек.

Това води до компактен плазмен абсорбатор, който може да настрои звукова честота от 20 Hz с плазмен слой с дебелина само 17 мм. Повечето конвенционални решения за намаляване на шума, като звукоизолиращите стени, трябва да бъдат с дебелина най-малко 4 м, което силно ограничава осъществимостта.

„Най-прекрасният аспект в тази концепция е, че за разлика от конвенционалните звукови абсорбери, разчитащи на насипни материали или резонансни структури, нашата концепция е някак ефирна. Ние разкрихме напълно нов механизъм за поглъщане на звука, който може да бъде направен възможно най-тънък и лек, отваряйки нови граници по отношение на контрола на шума, където пространството и теглото имат значение, особено при ниски честоти”, казва Ерве Лисек.

Партньорства

Сега EPFL влезе в партньорство със Sonexos SA, базирана в Швейцария компания за аудио технологии, за разработване на активни звукови абсорбери, които използват концепцията за плазмакустичен метален слой. Техните продукти имат за цел да намалят шума в широк спектър от приложения, включително автомобилния, потребителския, търговския и промишления сектор.

„Това стратегическо сътрудничество използва експертния опит на EPFL в науката за материалите и акустиката, както и доказания опит на Sonexos в предоставянето на високопроизводителни аудио решения“, обясни в изявлението Марк Доналдсън, главен изпълнителен директор и основател на Sonexos.