Нанотехнологии борются с шумом

// // Новое //

Неослабевающий постоянный шум - серьезная проблема для жителей городов. Однако нанотехнологии способны справиться и с этой напастью современной жизни. Ученые создали материал, меняющий направление звуковых волн. По задумке исследователей, этот материал может быть применен при строительстве для экранирования шумов. Кроме того, с его помощью можно защищать военные корабли и подводные лодки от сонаров неприятеля.

В природе не существует материалов, которые могли бы перенаправлять звуковую волну без искажений. Однако исследователи из политехнического института в Валенисии (Испании) под руководством Хосе Санчес-Дезы разработали технологию их создания, используя перемежающиеся слои двух материалов. Эти материалы будут содержать группы звуковых кристаллов – композиций из крошечных штырьков из алюминия или других материалов, которые позволяют волнам одной длины  волны проходить беспрепятственно, блокируя волны другой длины волны.

Ранее ученым удалось создать материал, являющийся экраном для микроволн определенной длины. Для этого использовались метаматериалы, искусственно созданные композиты, обладающие свойствами, которыми не обладают природные вещества. Велись также изыскания в области блокирования световых волн в определенном диапазоне. Хосе Санчес-Деза сумел применить эти разработки, создав с помощью нанотехнологий материал, в котором метаматериалы манипулируют звуковыми волнами.

Для того, чтобы целевой эффект проявился, звуки должны идти с различных направлений. То есть звуковая волна, проходящая через материал с одного направления, должна двигаться с иной скоростью, чем волна, идущая перпендикулярно. В этом случае создается эффект огибания волнами объекта, а поскольку после прохождения через объект волны возвращаются к первоначальному состоянию, объект становится невидимым для сонаров. Также и слушатель, находящийся внутри объекта, не услышит никаких звуков, раздающихся снаружи.