Ученые смоделировали материал для полной защиты от шума
Речь идет об искусственных материалах, обладающих специальными акустическими свойствами. "В отличие от обычных материалов, их акустические свойства определяются внутренней структурой", - отмечает профессор Пендри.
Испанский ученый Хосе Санчес-Дееса из Политехнического университета Валенсии полагает, что такими свойствами может обладать материал, построенный из множества крохотных цилиндров.
Компьютерное моделирование продемонстрировало, что 200 слоев такого материала могут полностью защитить объект от звукового воздействия, т.е. эффективная звукоизоляция, по расчетам исследователей, достигается наложением друг на друга двухсот слоев метаматериала. Использование более тонких слоев позволяет защитить объект от волн определенной частоты - в зависимости от толщины изоляции можно блокировать те или иные частоты.
Исследователи определили свойства метаматериала, названного ими "звуковыми кристаллами", заставляющий звук "обтекать" объект, который требуется изолировать от шума.
Эти новые материалы позволят звуку обходить объект - примерно как вода обтекает валун.
В центре - изолированный от звуковых волн объект. Схема с сайта sciam.vo.llnwd.net
В ближайшее время ученые намерены изготовить такой материал, чтобы подтвердить данные расчетов.
Речь идет о прототипе "шумовой подушки", которая может сделать объекты непроницаемыми для звука. Новинка, в которой рассказывается в издании New Journal of Physics, может быть использована для создания звуконепроницаемых домов, концертных залов или военной техники.
Теперь ученые хотят создать и протестировать в лаборатории такую "шумовую подушку". Областей применения для такого материала может быть очень много, считают ученые. Военные могли бы использовать его для защиты подводных лодок от обнаружения гидролокаторами. Кроме того, речь может идти о создании нового класса кораблей-невидимок.
Ранее ученым удалось создать устройства, которые делают объекты невидимыми для микроволн и, соответственно, практически неуловимыми для радаров. "Теория, которая позволяет это сделать, известна уже давно, - говорит профессор Джон Пендри из лондонского Имперского колледжа. - Однако до недавнего времени не было материалов, из которых можно построить "звуковую подушку".
Работа испанцев основана на исследованиях ученых США и Гонконга. В начале 2008 года первые показали, что для решения задачи требуются искусственные материалы с определенными характеристиками, а вторые уточнили, что защиту от шума можно сделать сферической.
Источники - http://lenta.ru/news/2008/06/13/sound/, http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7450321.stm, http://news.bbc.co.uk/hi/russian/sci/tech/newsid_7453000/7453510.stm
Ссылки по теме "Новые материалы" на сайте www.FEA.ru:
- 2008.04.05, Компания GKN разработала новый ударостойкий материал для авиационных топливных баков;
- 2008.04.28, Создан наноматериал, который при растяжении может становиться не только тоньше, но и толще;
- 2008.01.08, К абсолютной акустической невидимости подводных лодок