17 ноя 2022 234

В Санкт-Петербурге придумали высокотехнологичный способ борьбы с шумовым загрязнением

Акустический метаматериал, разработанный в исследовательском университете ИТМО позволяет удалить шум практически во всем слышимом диапазоне.

В основе изобретения хорошо известный специалистам по акустике принцип резонатора Гельмгольца. Резонатор — полая камера определенного объема — в зависимости от способа использования способен усиливать или гасить звуковые колебания на частоте настройки.

На практике резонатор Гельмгольца используют для увеличения уровня низких частот в акустических системах (фазоинвертор) и для уменьшения громкости выхлопной системы автомобиля.

Питерские ученые пошли дальше и создали целую систему резонаторов акустически связанных друг с другом. Благодаря этой связи любой шум поглощается с высокой эффективностью. При этом конструкция получилась не монолитной — она составлена из множества полых цилиндров отстоящих один от другого.

На разных частотах звук может вести себя по-разному, и мы учли это при проектировании нашего решения. Наша структура на низких частотах демонстрирует свойства акустического метаматериала, поглощающего звук, на высоких — фононного кристалла и набора Рэлеевских рассеивателей. Из-за того что задействуется сразу несколько механизмов шумоподавления, получается снизить уровень звука для большого диапазона частот

— Мария Красикова, первый автор исследования, аспирантка физического факультета ИТМО.

Таким образом шумоподавляющие панели могут быть в высокой степени оптически прозрачными. Если изготовить их из светопроницаемых материалов, то конструкции смогут вносить минимальные изменения в ландшафт или интерьер.