Когда заходит речь об звукоизоляции зданий, помещений или автомобилей большинству людей тут же приходят мысли о звукопоглощающих материалах, которые нашли широкое применение в настоящее время. Но в этой области уже некоторое время блуждают слухи о применении так называемых акустических диодов, сложных материалов, которые пропускают звук только в одном направлении. И теперь, исследователи из Калифорнийского технологического институт создали структуру, успешно выполняющую функцию акустического диода. Если поместить такие диоды в определенном порядке в объем строительных материалов, то эти материалы стали бы прекрасной звукоизоляцией, препятствуя проникновению шума внутрь помещения.

Акустический диод работает подобно электрическому диоду, который позволяет электрическому току проходить только в одном направлении и препятствует току двигаться в обратном направлении. Только в случае с акустическим диодом роль электрического тока выполняют звуковые колебания.

Акустический диод, созданный калифорнийскими учеными, состоит из множества крошечных сфер, сделанных из более мелких упругих гранул. Эти сферы передают звуковые колебания друг другу, подобно тому, как передают энергию колебаний металлические шарики "колыбели Ньютона". Свойства кристаллов-гранул могут быть подобраны изначально или изменены с помощью внешних воздействий, что бы обеспечить их работу или в узком выбранном диапазоне или в широком диапазоне звуковых частот.



Новый акустический диод может так же выступать в роли преобразователя частоты звука, понижая частоту проходящих колебаний до определенного значения. Такое свойство этого диода позволит реализовать устройства получения энергии из энергии звуковых колебаний, понижая высокочастотные колебания до уровня, необходимого для эффективного преобразования колебаний в электрическую энергию.

И хотя создание очередного акустического диода является не первой попыткой реализации такой технологии, разработка калифорнийских ученых выгодно отличается от всех предыдущих. Предыдущие акустические диоды могли работать или в узком диапазоне слышимых частот или в более широком диапазоне ультразвуковых колебаний, в других диапазонах эти диоды имели достаточно высокую обратную проводимость звука, что делало низкоэффективным их использование в качестве звукоизоляции. Новый акустический диод лишен всех вышеперечисленных недостатков и идеально подходит для реализации управления прохождением звуковых волн.

Загрузка...