Ткань толщиной с человеческий волос снижает уровень шума на 75 %.
Новый материал с уникальными свойствами был изобретен в Массачусетском технологическом институте. В шелковую ткань вплетены пьезоэлектрические элементы. При деформации они генерируют электрический сигнал и подавляют шум двумя способами – создают помехи или просто блокируют звуки. Ткань может использоваться в том или ином режиме в зависимости от источника шума.
Первый способ: электрические сигналы превращаются в механические движения, заставляющие шелк вибрировать и излучать собственные звуковые волны. Эти колебания не синхронизированы с нежелательным шумом, поэтому его нейтрализуют. Такой же принцип обычно применяется в шумоподавляющих наушниках.
Второй способ – блокировка звуковых вибраций. Если растянуть шелк и вынудить его волокна оставаться неподвижными, они отражают звуковые волны.
Изобретение протестировали на разных тканях и обнаружили, что важна структура материала. Например, муслин по механическим свойствам похож на шелк, но у шелка меньшие прозрачны между волокнами, поэтому он эффективнее угнетает звуки, особенно высокие. Низкочастотные звуки блокируют даже ткани с большими порами.
«Создавать шум гораздо проще, чем тишину. А для защиты от шума приходится строить толстые стены, занимающие много места», – говорит руководитель исследования Йоэль Финк.
С новым материалом толстые стены не требуются: шелк позволяет создавать компактные и легкие перегородки в офисах, квартирах и поездах. Первый механизм подавления звуковых волн снижает уровень шума до 65 децибелов (громкость резвого разговора). Второй способ снижает громкость звуков на 75%.
По словам ученых, это только начало. Пока конструкция работает только для определенных частот. Чтобы блокировать более широкий спектр шумов, потребуется электроника с дополнительными возможностями обработки сигналов.
