一种特殊的丝绸薄织物可以有效地隔绝噪音,甚至反射噪音

对于邻居很吵闹的人来说,可能会有新的希望。麻省理工学院的科学家已经开发出一种方法,可以用薄薄的织物来消除或阻隔这种噪音 —— 在后一种情况下,嘈杂声甚至会反射回制造者那里。
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在麻省理工学院之前的一项研究的基础上,将织物薄片转化为麦克风,而这一最新项目将其转化为扬声器。这是通过取一张薄薄的织物(丝绸效果最好)并将一根压电纤维粘附在其表面来实现的。这种纤维沿着只有0.13毫米厚的薄织物中间垂直延伸。
当电流通过压电材料时,它们会变形。当电流快速波动时,纤维在默认状态和变形状态之间快速来回切换,产生振动,穿过材料薄片。这些振动反过来取代空气产生声波,就像扬声器一样。
如果织物的声波被故意制造成与干扰声波不同步,它们就会抵消其他声波 —— 降噪耳机的工作原理是一样的。在实验室测试中,一个8 × 8厘米(3.15 × 3.15英寸)的丝绸方巾能够发出高达70分贝的声音,减少多达37分贝的刺耳声音。
话虽如此,这个技巧在相当小的空间里最有效,而不是在卧室这样的大环境里。这就是另一种技术的用武之地。
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与振动织物产生声波不同的是,压电纤维可以简单地使材料保持静止,使其不会随着刺耳的声波撞击其表面而同步振动。因此,如果把一块这种材料挂在卧室的墙上,大部分穿过墙壁的刺耳声音就无法穿过这种材料。
在实验室的测试中,这项技术被发现可以将蚕丝中的振动减少95%,从而使传播的声音减少75%。科学家们惊讶地发现,这项技术还提高了织物反射声音的能力 —— 反射到声音的来源 —— 高达68%。
“虽然我们可以用织物来制造声音,但我们的世界已经有太多的噪音了。我们认为创造沉默可能更有价值,”该研究的主要作者、博士生格蕾丝(诺埃尔)杨说。
这项研究的一篇论文最近发表在《先进材料》杂志上。来自凯斯西大学、威斯康星大学麦迪逊分校和罗德岛设计学院的科学家也参与了这项研究。
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