Boston Engineers 3D Print открыли метаматериалы с шумоподавлением

Инженеры Бостонского университета использовали математику для проектирования и 3D-печати «акустического метаматериала». Шумоподавляющая пластиковая конструкция блокирует 94% звуков, не перекрывая при этом воздушный поток, возможно, прокладывая путь к бесшумным квадрокоптерам и дронам.

Для тех из вас, кто возмущался математикой в ​​школе, инженеры Бостонского университета показали, как ее можно использовать для полезных, веселых и практических задач.

Используя математику и 3D-печать, инженеры разработали акустический метаматериал, который имеет открытую форму, поддерживает воздушный поток.

Результаты работы исследователей можно найти в физическом обзоре APS Physic B. В нем команда детализирует предыдущие, удачные акустические метаматериалы, но лишь небольшая часть их площади позволяет проходить воздуху.

Используя мгновенную итеративную производственную мощь 3D-печати, наряду с математически совершенными характеристиками, исследователи создали трехмерный печатный шумовой барьер, который не только блокирует 94% всего проходящего звука, но и на 60% открыт для прохождения воздуха.

Для проверки 3D-печати исследователи прикрепили громкоговоритель к одному концу большой трубы из поливинилхлорида (ПВХ). На другом конце отверстия они закрепили 3D-печатный акустический метаматериал.

Когда они нажали кнопку воспроизведения, громкоговоритель начал издавать высокий звук, но те, что были на другой стороне акустического метаматериала, ничего не слышали.

Акустический метаматериал можно сравнить с кнопкой отключения звука, когда инженеры обнаружат, что он заглушает практически весь звук из динамика.

«Момент, когда мы впервые установили и сняли глушитель… был буквально днем ​​и ночью», - сказал Джейкоб Николайчик, соавтор исследования. «Мы наблюдали такого рода результаты в нашем компьютерном моделировании в течение нескольких месяцев - но одно дело увидеть смоделированные уровни звукового давления на компьютере, а другое - услышать его влияние самостоятельно».

Инженеры намерены использовать свою работу, чтобы заглушить раздражающие звуки в реальном мире. Синь Чжан, профессор Бостонского университета, добавляет: «Дроны - очень горячая тема. По ее словам, такие компании, как Amazon, заинтересованы в использовании беспилотников для доставки товаров, и «люди жалуются на потенциальный шум».