Buka je svuda prosutna pa se nekad zapitamo kako bi bilo skloniti se i blokirati sve te neželjene zvukove i malo odmoriti. To su se zapitali i mašinski inženjeri sa Univerziteta u Bostonu i razvili novi uređaj koji je specijalno dizajniran da blokira do 94 odsto dolaznih zvučnih talasa, a da i dalje propušta vazduh.
Zidovi koncertnih dvorana ili studija za snimanje ispunjeni su debelim oblogama i velikim šupljinama za prigušivanje spoljašnjih šumova, dok bi nove metapovršine to mogle da rade na isti način u deliću prostora. Ali u svakom slučaju, to neće omogućiti mnogo strujanja vazduha. Bostonski tim je zbog toga krenuo sa poduhvatom stvaranja akustičnog metamaterijala koji bi mogao efikasno da blokira zvuk bez blokiranja prolaska vazduha.
3D štampani uređaj u obliku prstena (foto: Cydney Scott)
Shodno tome da zvuk stvaraju vrlo sitni poremećaji u vazduhu, cilj je bio kako kažu istaživači, da se utišaju te male vibracije, ali i da obrate pažnju ukoliko žele da unutrašnjost strukture bude otvoreni prostor, jer će to biti put kroz koji putuje zvuk.
Oglas
Njihov dizajn je 3D štampani uređaj u obliku prstena koji je napravljen prema vrlo preciznim matematičkim standardima. Oblik je specijalno dizajniran da ometa dolazne zvučne talase i šalje ih nazad putem kojim su došli odbijajući ih. Materijal u spoljnom prstenu je namotan poput spirale, smanjujući zvuk koji može proći kroz otvoreni centar.
Konačno je usledilo testiranje uređaja. Istraživači su postavili prototip na kraju PVC cevi i priključili zvučnik na drugi kraj. Zvučnik je probio beli šum kroz cev, ali je spolja bio nečujan ljudskom uhu. Kada je metamaterijal uklonjen, ton je iznenada odjeknuo kroz sobu. Prema istraživačima, uređaj je blokirao 94 odsto zvuka.
Istraživači sa 3D štampanim uređajem u obliku prstena (foto: Cydney Scott)
Jacob Nikolajczyk, koautor studije rekao je da je taj trenutak kada su prvi put postavili i uklonili prigušivač bio zapanjujuć, jer su ovakve rezultate videli samo tokom modelovanja sistema. Svakako je jedna stvar videti modelovane nivoe zvučnog pritiska na računaru, a druga da čujete njegov uticaj u realnom svetu.
Slični projekti su rađeni i ranije, uključujući prozor koji može smanjiti buku za 30 decibela. Međutim, ovaj poduhvat nudi daleko efikasnije rešenje. Tu su i rešenja koja koriste aktivnu tehnologiju za poništavanje buke, često viđenu u slušalicama, ali to zahteva da struja i procesori „nagomilaju brojeve“.
Istraživači kažu da bi ovakvi uređaji mogli imati mnogo primena u realnom svetu, u situacijama u kojima je potrebno blokirati zvuk uz neometan protok vazduha. Ovi prstenovi mogu biti postavljeni oko izduvnih otvora mlaznih motora, ispod ventilatora na bespilotnim letelicama ili u otvorima sistema za grejanje i klimatizaciju u zgradama.
Spoljašnji oblik može biti u formi kocke ili heksagona, kako objašnjava Reza Ghaffarivardavagh, koautor studije, i dodaje da je ovaj izum lagan, otvoren i lep. Svaki komad može da se koristi kao pločica ili cigla za stvaranje propusnog zida koji odbija zvuk.
U videu ispod možete pogledati kako to izgleda.
