来源： 时间：2022-10-31 08:35:01
科学家说，可以使用开放的环状结构来消除噪音，该结构以数学上完美的规范创建，以在保持气流的同时切断声音。
尽管称为声音挡板的降噪路障可以帮助淹没高峰时间的交通或在音乐厅的墙壁内包含音乐交响曲，但它们是一种笨拙的方法，不太适合气流也很重要的情况。来自美国波士顿大学的研究人员。
在发表《物理评论B》的研究中，他们让数学指导他们进行声学超材料外观的可行设计。
研究人员计算了超材料所需的尺寸和规格，以干扰传输的声波，从而防止声音 (而不是空气) 通过开放结构辐射。
研究人员说，基本前提是超材料的形状必须使传入的声音返回到它们的来源。
作为测试用例，他们决定创建一种可以使扬声器发出的声音静音的结构。根据他们的计算，他们对最有效地消除噪音的物理尺寸进行了建模。使这些模型栩栩如生，他们使用3D打印实现了由塑料制成的开放式降噪结构。
研究人员将扬声器密封在聚氯乙烯 (pVC) 管的一端。
波士顿大学教授张欣说，另一方面，量身定制的声学超材料被固定在开口处。随着播放按钮的按下，实验扬声器装置在实验室中栩栩如生。站在房间里，仅凭您的听觉，您永远不会知道扬声器正在发出令人讨厌的高音。
但是，如果您凝视着pvc管，您会看到扬声器的低音炮轰鸣。超材料在管道的嘴的内部周围响起，就像一个静音按钮的化身，直到研究人员伸手将其释放为止。
实验室突然回荡着扩音器的尖叫声。
“我们第一次放置和移除消音器的那一刻…… 简直是日夜不停，” 雅各布·尼古拉奇克 (Jacob Nikolajczyk) 说，他是研究的合著者，曾是张实验室的本科生研究员。
Nikolajczyk说: “几个月来，我们一直在计算机建模中看到这些结果-但看到计算机上模拟的声压级是一回事，而听到自己的影响又是另一回事。”
通过比较有和没有固定在适当位置的超材料的声音水平，研究小组发现，它们可以使几乎所有噪音 (准确地说是94%) 静音，从而使人耳无法察觉扬声器发出的声音。
研究人员对他们的声沉默超材料如何使现实世界变得更安静有一些大的想法。
“无人机是一个非常热门的话题。她说，像亚马逊这样的公司对使用无人机送货感兴趣，“人们正在抱怨潜在的噪音，” 张说。
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