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可消除94%声音的“声学超材料”在美国诞生

作者:5分赛车时间:2020-07-17 00:14

  美国波士顿大学的研究人员,工程学院的Xin Zhang教授和机械工程系Reza Ghaffarivardavagh博士在《物理评论》上发表了一篇论文,证明可以使用开放环状结构来消除噪音,这种结构在数学上具有完美的规格,可以在保持气流的同时切断声音。

  Ghaffarivardavagh认为,目前的声障形式很厚实。比如,为了减少噪音的隔音挡板可以帮助淹没交通高峰时段的噪音或在音乐厅的声响,但它们是一种笨重的方法,气流不通畅。想象一下,将喷气发动机的排气口挡住了,飞机永远不会离开地面。相反,停机坪上的工人戴着耳塞,以保护他们的听力免受震耳欲聋的咆哮。

  为干扰传输的声波,Ghaffarivardavagh和Zhang教授计算了超材料需要具有的尺寸和规格,这是一种开放结构。他们说,基本前提是超材料需要一定的方式塑造,这种特殊的构造能将传入的声音发回到源头。

  在实验室,研究人员将扬声器密封在PVC管的一端。另一端则用定制的声学超材料固定在开口中。随着播放,实验性的扬声器在实验室中非常安静地工作。站在房间里,如果只凭借你的独立听觉,你永远不会知道扬声器正在播放高音调音符。但是,如果你盯着PVC管道,你会看到扬声器的低音炮嗡嗡作响。

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