„Nowoczesna izolacja akustyczna to dosłownie grube ściany” - stwierdzili naukowcy z zespołu profesora Xin Zhang z Boston University.
Ich projekt wcale nie jest podobny do tradycyjnych podejść: wykorzystuje metamateriał, którego właściwości determinuje nie jego skład, ale szczegóły formy i struktury. W artykule opublikowanym w czasopiśmie Physical Review B naukowcy opisują i demonstrują taką strukturę - otwartą, jak szereg pierścieni, przez które może przepływać swobodny strumień powietrza, ale prawie żaden dźwięk nie wydostaje się z niego.
Fizycy rozpoczęli od matematycznego modelowania kształtu i rozmiaru metamateriału, który skutecznie przekierowywałby fale akustyczne z powrotem do ich źródła. Po wytworzeniu takiej konstrukcji za pomocą drukarki 3D naukowcy przymocowali ją do końca plastikowej rurki, na przeciwległym końcu której umieszczono głośnik. Odtworzył irytujący i ostry dźwięk, jednak nawet przykładając ucho do fajki, nie mógł go usłyszeć. Ale gdy tylko struktura pierścieni została zdjęta z rury, pomieszczenie wypełnił nieprzyjemny dźwięk.
Zainspirowani pomyślnym potwierdzeniem swoich obliczeń w laboratorium naukowcy od razu znajdują wiele obiecujących zastosowań dla takiej technologii. Rzeczywiście, hałas uliczny i przemysłowy stał się dziś prawdziwym problemem, a wraz z rozprzestrzenianiem się dronów (których brzęczenie jest uważane za jeden z najbardziej niewygodnych dźwięków w tle) może się jeszcze bardziej pogorszyć. Dlatego takie metastruktury mogą być szeroko stosowane do redukcji hałasu z dronów, wentylatorów i klimatyzatorów - przemysłowych i domowych.
„Jeśli umieścimy konstrukcję pod łopatkami, wytłumimy opadający dźwięk” - obiecują autorzy artykułu. - Jego kształt zewnętrzny może być sześcienny, sześciokątny - dowolny. Jeśli musimy zrobić z nich ścianę, możemy użyć sześciokątów. Miejmy nadzieję, że naukowcy będą w stanie zastosować tę technologię w praktyce, a wtedy nasze życie stanie się przynajmniej trochę spokojniejsze.