科学家研发出中空的隔音材料,可透光通风,并有良好隔音效果

波士顿大学(Boston University)研究团队创造出一种看似违背逻辑的新材料,这种环状的中空材料可让空气与光通过,但却能阻挡声音。实验发现,这种材料可阻挡94% 的声音。

声学原理

研究人员依靠数学模型设计出这种声学超材料(acoustic metamaterial),并且以3D 列印制造。此种材料将特定频率声音反射回声源的方式来达到隔音效果,而不像传统的隔音材料是以吸收声波的震动转为热能,其独特之处是可以透光与通风。

研究团队表示:「放置和移除消音器的差别犹如日与夜,我们几个月来一直在电脑建模中看到这些结果,但在电脑上看到模拟的分贝量级是一回事,自己听到差异又是另一回事。」

波士顿大学的研究团队发明新的隔音材料(图:波士顿大学)

多重应用

由实验证实了有效性之后,研究人员将愿景放在各样应用上。研究人员表示:「我们的结构轻量、开放又美观,可以制成如砖瓦大小的单位,以便扩大规模堆叠,建造一个可以消除声音的透气墙。例如将外形设计成六边形,那就可以做成开放的蜂巢结构。」

这样的墙面可用在室内外各种情况,例如交通繁忙的道路边、室内空调系统的机房、办公室的个人隔间,甚至是磁共振成像(MRI)这样的医疗仪器内帮助病患隔绝运作过程中的声响。当然,也有移动性的应用,例如无人机。

研究人员补充:「无人机是一个热门的话题,例如亚马逊有兴趣使用无人机运送货物,但人们对潜在的噪音污染不满。如果可以在无人机的风扇下方放置我们的消音结构,我们将可以抵消向地面发射的声音。」

虽然这种材料需要根据使用环境来量身订制,但我们应该可以期待更宁静的未来。

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