т. XVII · МСК
Технологии

Акустические метаматериалы поглощают звук в 1000 раз эффективнее, чем обычная изоляция такой же толщины.

Акустические метаматериалы поглощают звук в 1000 раз эффективнее, чем обычная изоляция такой же толщ
Акустические метаматериалы — это инженерные материалы со специально спроектированной внутренней структурой, способные поглощать звук в тысячу раз эффективнее, чем традиционные звукоизоляционные материалы той же толщины. Исследователи MIT в 2016 году разработали материал на основе полиимида с микроскопическими полостями размером в микроны, которые функционируют как резонансные камеры. Эти микропоры преобразуют акустическую энергию звуковых волн в тепловую энергию, буквально гася колебания воздуха внутри материала. Принцип работы таких метаматериалов основан на явлении акустического резонанса: звуковые волны определённой частоты попадают в полости и начинают колебаться в синхронизме с естественной частотой камеры, что приводит к максимальному поглощению энергии. Важно, что толщина такого материала может быть в десятки раз меньше обычной изоляции при сохранении или даже превышении эффективности. Это особенно ценно в авиационной промышленности и машиностроении, где каждый сантиметр и грамм материала влияют на эффективность и экономичность. Сегодня акустические метаматериалы применяются в шумозащитных панелях для самолётов, в изоляции двигателей, а также рассматриваются для использования в строительстве и медицинском оборудовании. Параллельно учёные изучают возможность создания метаматериалов, способных не просто поглощать звук, но и управлять его направлением, создавая так называемые акустические «чёрные дыры».

Часто спрашивают

Правда ли, что акустические метаматериалы поглощают звук в 1000 раз эффективнее, чем обычная изоляция такой же толщины?

Акустические метаматериалы — это инженерные материалы со специально спроектированной внутренней структурой, способные поглощать звук в тысячу раз эффективнее, чем традиционные звукоизоляционные материалы той же толщины. Исследователи MIT в 2016 году разработали материал на основе полиимида с микроскопическими полостями размером в микроны, которые функционируют как резонансные камеры. Эти микропоры преобразуют акустическую энергию звуковых волн в тепловую энергию, буквально гася колебания воздуха внутри материала. Принцип работы таких метаматериалов основан на явлении акустического резонанса: звуковые волны определённой частоты попадают в полости и начинают колебаться в синхронизме с естественной частотой камеры, что приводит к максимальному поглощению энергии. Важно, что толщина такого материала может быть в десятки раз меньше обычной изоляции при сохранении или даже превышении эффективности. Это особенно ценно в авиационной промышленности и машиностроении, где каждый сантиметр и грамм материала влияют на эффективность и экономичность. Сегодня акустические метаматериалы применяются в шумозащитных панелях для самолётов, в изоляции двигателей, а также рассматриваются для использования в строительстве и медицинском оборудовании. Параллельно учёные изучают возможность создания метаматериалов, способных не просто поглощать звук, но и управлять его направлением, создавая так называемые акустические «чёрные дыры».

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Технологии». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»