При помощи математики и 3D-печати ученым Бостонского университета удалось создать невероятный материал, бросающий вызов логике и здравому смыслу. Этот материал блокирует звук, но не мешает свободному прохождению света и воздуха. В статье, опубликованной в журнале Physical Review B, этот материал называют “акустическим метаматериалом”.
Для начала ученые рассчитали размеры и спецификации, которые необходимы для того, чтобы материал полностью отразил звуковые волны, не блокируя при этом воздуха или света. Затем при помощи 3D-печати из этого материала был распечатан тороид (фигура в форме бублика).
Тороид закрепили на одной стороне ПВХ-трубы, к другому концу прикрепили динамик.
Когда через динамик была воспроизведена высокая нота на большой громкости, тороид заблокировал 94% звука, проходящего через трубу. По словам Джейкоба Николайчука, одного из авторов исследования, разница в звучании с “глушителем” и без него была разительной. Ученые предполагали такой результат, поскольку месяцами моделировали конструкцию на компьютере. Но одно дело - рассматривать виртуальную модель, а другое - увидеть и услышать реальный результат.
Исследование показывает, что акустический метаматериал эффективно гасит звук вне зависимости от геометрии. То есть, шумоподавитель не обязательно должен иметь форму бублика. По словам ученых, структура имеет очень легкий вес и красиво выглядит. Ее можно использовать в качестве облицовочной плитки или кирпича для создания “дышащих” стен и перегородок, полностью подавляющих шум. Также разработку можно использовать в механизмах - автомобилях, шумных электроприборах, да и вообще во всем, что издает нежелательные звуки.
В общем, будущее будет более тихим и спокойным, чем можно было предполагать.
