एक ध्वनि इन्सुलेशन विधि विकसित की गई है जो शोर के 94% तक नम है - हम बताते हैं कि यह कैसे काम करता है

अमेरिकी इंजीनियरों ने शोर अलगाव की एक विधि प्रस्तावित की है। यह सामान्य ध्वनि-अवशोषित पैनलों से भिन्न होता है। यह 3 डी प्रिंटेड प्लास्टिक की रिंग है।


जॉन बेयर / सीसी बाय-एसए द्वारा फोटो

ध्वनि को "अवशोषित" करने का एक नया तरीका

क्लासिक ध्वनि अवशोषित पैनल ध्वनिक तरंगों और ध्वनि ऊर्जा को बाधित करते हैं, जिनमें से कुछ को गर्मी में परिवर्तित किया जाता है। उपयोग किए गए डिज़ाइन और सामग्रियों के कारण, ऐसे पैनल व्यावहारिक रूप से हवा को पारित करने की अनुमति नहीं देते हैं।

बोस्टन विश्वविद्यालय के विशेषज्ञों ने एक "श्वास" प्लास्टिक की अंगूठी का प्रस्ताव दिया है जो 94% तक शोर को अवरुद्ध करता है। उन्हें "ध्वनिक मेटामेट्री " कहा जाता था।

मेटामेट्री के संचालन का सिद्धांत फानो अनुनाद पर आधारित है। जब दो तरंगें हस्तक्षेप करती हैं, तो उनकी ऊर्जा विषम रूप से वितरित की जाती है। नतीजतन, अंतरिक्ष में एक बिंदु पर, ध्वनि दबाव अधिकतम मूल्यों तक बढ़ जाता है, और एक अन्य बिंदु पर यह लगभग शून्य तक घट जाता है।

बोस्टन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने ध्वनिक तरंगों के इस वितरण को मेटामेट्री के एक विशेष रूप का उपयोग करके प्राप्त करने में कामयाब रहे - रिंग के अंदर एक सर्पिल चैनल है जिसके माध्यम से ध्वनि गुजरती है। इस चैनल में ध्वनिक तरंगें दीवारों से परिलक्षित होती हैं, फ़ानो प्रतिध्वनि में प्रवेश करती हैं, और मौन गिरती हैं।

प्रौद्योगिकी के लेखकों ने डिवाइस का एक प्रोटोटाइप विकसित किया, जो एक 3 डी प्रिंटर पर मुद्रित किया गया था और एक पॉलीविनाइल क्लोराइड पाइप पर स्थापित किया गया था, जिसके दूसरे छोर पर एक स्पीकर रखा गया था। और यद्यपि अंगूठी के साथ पाइप का अंत आधे से अधिक खुला रहता था, लेकिन इसके माध्यम से गुजरने वाली ध्वनि बिल्कुल शांत हो गई - कार्रवाई में आप इस वीडियो में देख सकते हैं:

फायदे और नुकसान

प्रौद्योगिकी के लाभों में से एक "साइलेंसर" के संभावित रूपों की विविधता है। अध्ययन के लेखकों के अनुसार, वे एक वर्ग और हेक्सागोनल क्रॉस-सेक्शन के साथ शोर को अवशोषित करने में सक्षम अनुकरण करने में सक्षम थे - इस प्रकार की सामग्री को ध्वनिरोधी विभाजन के लिए बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में उपयोग करने का प्रस्ताव है।

दूसरा फायदा कम लागत है। डिवाइस किसी भी प्लास्टिक से बना हो सकता है, और इसके लिए विशेष महंगी सामग्री की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, प्रौद्योगिकी के लेखकों ने 3D प्रिंटर के लिए प्रोटोटाइप बनाने के लिए ABS प्लास्टिक मानक और एपॉक्सी का उपयोग किया।

लेकिन आविष्कार में एक स्पष्ट खामी है - व्यक्तिगत गणना की आवश्यकता। प्रत्येक उपकरण विशिष्ट आवृत्तियों और आकारों के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए बड़े पैमाने पर उत्पादित सार्वभौमिक रिंग काम नहीं करेंगे।

आविष्कार के एनालॉग्स

ध्वनिक मेटामेट्रिक्स की दिशा कई वर्षों से विकसित हो रही है। और न केवल बोस्टन के शोधकर्ता इस क्षेत्र में काम कर रहे हैं। एक एनालॉग के रूप में, हम फ्रांस से इंजीनियरों के उपकरण का हवाला दे सकते हैं - 2016 में उन्होंने 1 सेमी मोटी एक पैनल बनाया जो कम आवृत्तियों को अवरुद्ध करता है। आमतौर पर, कम आवृत्तियों को दबाने के लिए 10 सेमी तक मोटी पैनल की आवश्यकता होती है।

फ्रांसीसी आविष्कार में छोटे हेल्महोल्त्ज़ अनुनाद कक्षों की एक श्रृंखला शामिल है जो संचरित ध्वनियों को बाहर निकालती हैं। समाधान के लेखकों के अनुसार, इसका उपयोग इमारतों और वाहनों में शोर इन्सुलेशन के लिए किया जा सकता है - पैनल थोड़ा स्थान लेते हैं और थोड़ा वजन करते हैं, लेकिन लगभग 100% ध्वनियों को अवरुद्ध करते हैं।

दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में एक और ध्वनिक मेटामेट्री विकसित हुई। यह लोहे के कणों के साथ प्लास्टिक से बना एक जाली संरचना है, जिसे 3 डी प्रिंटर का उपयोग करके बनाया गया है। एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, ये कण चलते हैं, जो सामग्री की संरचना और इसकी ध्वनिक विशेषताओं को बदलते हैं।


फोटो शुचिचि कोरोकी / सीसी बाय

निष्कर्ष

यह माना जाता है कि ध्वनिक मेटामेट्रिक्स के क्षेत्र में विकास ध्वनि इन्सुलेशन के संभावित दायरे का विस्तार करेगा। शोधकर्ताओं ने शहरी पारिस्थितिक तंत्र को और अधिक आरामदायक बनाने में मदद करने के लिए शोर अवशोषण में नवाचारों की अपेक्षा की: प्रमुख राजमार्गों के साथ शोर स्क्रीन बनाने के लिए मेटामेट्री का उपयोग किया जा सकता है।

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