Материал, созданный учеными из Бостона, не поддается никакой логике. Как вообще такое возможно?
Создать необычный материал помогли 3D-печать и математика. Свое изобретение ученые назвали «акустическим метаматериалом».
«Главная идея в том, что теперь мы можем математически спроектировать объект, который способен блокировать какие угодно звуки», — обьясняет физик Синь Чжан, один из руководителей исследования.
Свою работу ученые начали с математических расчетов. Главный вопрос, который нужно было решить, звучал так: какова должна быть структура материала, чтобы он отражал звуковые колебания и возвращал их обратно к источнику, не влияя при этом на свет и пропуская молекулы?
В статье, которая опубликована в журнале Physical Review B, ученые описывают свое изобретение как «акустическую ячейку, окруженную двухслойной средой с поперечным расположением слоев, которые обладают большой разницей в акустических свойствах».
Из метаматериала исследователи на 3D-принтере распечатали тороидальную структуру («пончик», как ее назвали сами ученые) и определили ее шумоотражающие свойства, закрепив на конце длинной трубки из поливинилхлорида. Материал блокировал 94% звука, который проходил через трубку.
Внимание! это видео смотреть тяжело:
«Момент, когда мы установили, а затем сняли наш глушитель — это было просто как небо и земля, настолько велика разница в шумопоглощении», — с восторгом рассказывает Джейкоб Николайчук, один из изобретателей.
«Мы очень долго наблюдали подобные результаты лишь на компьютере, но одно дело смотреть на уровни шумоподавления на экране компьютера, и совсем другое — слышать это вживую». Новый метаматериал имеет очень широкую область применения. Он легкий, простой в производстве, и конечно же, его можно напечатать не только в виде пончика.
Источник: https://www.bu.edu
Поделитесь новостью с друзьями!