ابتكر المهندسون الميكانيكيون بجامعة بوسطن هياكل اصطناعية سليمة - مواد صوتية صوتية - يمكنها حجب 94٪ من الأصوات. رضا غفاريفاردافاج (ENG) (الوسط الأمامي) يحمل اثنين من الهياكل المفتوحة على شكل رنين على أذنيه بينما ستيفان أندرسون (MED) (يسار) ، و Xin Zhang (ENG) (الوسط الخلفي) ، وجاكوب نيكولاجتشيك (ENG) (يمين) يصنعان مضرب . صورة لسيدني سكوت
ما الأصوات التي يمكن
لكتم الصوت إذا أمكنك ذلك؟ يسأل زوجان من المهندسين الميكانيكيين بجامعة بوسطن هذا السؤال ، مع تزايد أعداد مراوح الطائرات بدون طيار وتوربينات الطائرات وآلات التصوير بالرنين المغناطيسي والتلوث الناتج عن الضوضاء الحضرية في أذن العقل.
يقول رضا غافاريفردافاج: 'حواجز الصوت اليوم عبارة عن جدران ثقيلة سميكة'. على الرغم من أن الحواجز المخففة للضوضاء ، والتي يطلق عليها حواجز الصوت ، يمكن أن تساعد في التخلص من حركة المرور في ساعة الذروة أو احتواء سيمفونية الموسيقى داخل جدران قاعة الحفلات الموسيقية ، إلا أنها تعد مقاربة غير مناسبة تمامًا للحالات التي يكون فيها تدفق الهواء حرجًا أيضًا. تخيل المتاريس العادم تنفيس محرك طائرة - الطائرة لن تترك الأرض. بدلاً من ذلك ، يرتدي العاملون على المدرج سدادات أذن لحماية سمعهم من هدير الصمم.
كان شين تشانغ وغافاريفردافاه مفتونين بسؤال مغامر: 'هل يمكننا تصميم هيكل يمكنه منع الضوضاء مع الحفاظ على مرور الهواء؟'
بالاعتماد على براعتهم الرياضية وتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد ، اتضح أنهم يستطيعون ذلك. في ورقة المراجعة الفيزيائية في يناير 2019 ، يجادل الباحثون بأنه من الممكن تمامًا إسكات الضوضاء باستخدام بنية مفتوحة تشبه الحلقة ، تم إنشاؤها لتتوافق مع المواصفات الرياضية ، من أجل قطع الأصوات مع الحفاظ على تدفق الهواء.
'الصوت مصنوع من اضطرابات صغيرة جدا في الهواء. لذلك ، هدفنا هو إسكات تلك الاهتزازات الصغيرة '، يقول غافاريفارداف وتشانغ. 'إذا أردنا أن يكون الهيكل الخارجي مفتوحًا ، فعلينا أن نضع في اعتبارنا أن هذا سيكون الطريق الذي يمر عبره الصوت'.
لقد قاموا بحساب الأبعاد والمواصفات التي ستحتاج إلى وجودها في
مادة التعريف من أجل التدخل في الموجات الصوتية المرسلة ، ومنع الصوت - ولكن ليس الهواء - من الإشعاع من خلال الهيكل المفتوح. ويقولون إن الفرضية الأساسية هي أن المادة الفوقية تحتاج إلى تشكيل بطريقة ترسل الأصوات الواردة مرة أخرى إلى حيث أتوا.
في أحد طرفي الأنبوب ، ينفجر مكبر الصوت محدثاالضوضاءو على الجانب الآخر تعيد المادة الصوتية المفتوحة للإسكات توجيه الصوت طالما تم تركيبه في مكانه.
تستطيع المشاركة هنا والرد على الموضوع ومشاركة رأيك عبر حسابك في الفيس بوك