В Испании создали 3D-печатное устройство для поглощения звука — ScienceAlert
Исследователи из La Salle, Universitat Ramon Llull в Испании разработали 3D-печатное устройство, способное существенно уменьшать отражение звука в трубах и каналах. Конструкцию назвали «звуковой черной дырой»: в отличие от традиционных решений, требующих встраивания в стенки канала, ее можно изготовить отдельно и вставить в уже существующую трубу. О разработке сообщает ScienceAlert.
Как работает конструкция
Конструкция состоит из колец, закрепленных на центральном стержне, а промежутки между ними образуют полости. Они изменяют распространение звуковой волны: по мере движения внутри устройства волна замедляется, ее длина уменьшается, а энергия концентрируется.
Значительная часть этой энергии рассеивается за счет трения и теплообмена между воздухом и поверхностями устройства. В результате меньше звука возвращается в виде эха. Название является аналогией с астрофизическими черными дырами: разработка не воспроизводит гравитационные явления, а предназначена для управления распространением звука.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Испытания и применение
Команда испытала 3D-печатный прототип длиной 15 сантиметров, состоявший из 29 колец на центральном стержне. Его установили в импедансную трубу — лабораторное устройство для измерения поведения звуковых волн. Динамик подавал в трубу звуки разных частот, а микрофоны фиксировали уровень отраженного звука.
Результаты в целом соответствовали компьютерному моделированию, хотя устройство не устраняло эхо полностью. Моделирование также показало, что вставная конструкция отражает меньше звука в более широком диапазоне частот, чем традиционная «звуковая черная дыра».
Ближайшими сферами применения разработчики считают контроль шума в воздуховодах и глушителях. В то же время технология требует дальнейшей проверки при наличии воздушного потока, при разных температурах и давлении, а также в условиях, где частицы могут засорять полости. Исследование опубликовано в журнале Applied Acoustics.
