Drgające szyby poradzą sobie z hałasem
Naukowcy opracowali nowy sposób na wyciszenie pomieszczeń w budynkach, znajdujących się przy hałaśliwych ulicach, lotniskach czy zakładach przemysłowych. Głównym problemem są w nich szyby, które działają jak membrany i drgając przenoszą do środka dźwięki z wewnątrz. Dotychczas próbowano temu problemowi zaradzić zwiększając dwu- lub trzykrotnie grubość szyb. Takie działanie znacznie jednak podnosi koszt budowy.
Thilo Bein i jego zespół z Fraunhofer Institute w Darmastadt wpadli na zupełnie inny pomysł.
Użyli materiału piezoelektrycznego, który pod wpływem prądu działa jednocześnie jak czujnik i generator wibracji. Materiał ten może być przezroczysty, więc można go połączyć ze szkłem. Wbudowany w szybę materiał piezoelektryczny mógłby być połączony następnie z komputerem. Gdy fale dźwiękowe docierają z zewnątrz do szyby, materiał piezoelektryczny przekazuje je do komputera, który dokonuje błyskawicznej analizy i wysyła z powrotem dane, wzbudzające materiał piezoelektryczny do drgań o takiej częstotliwości, która nakłada się na zewnętrzne fale dźwiękowe i je tłumi.
Laboratoryjne eksperymenty wykazały, że w ten sposób można aż o 50% zredukować dźwięk o głośności 90-100 decybeli.
Sami uczeni jednak przestrzegają, że do rynkowego debiutu ich systemu droga jeszcze daleka.
Główną przeszkodą są, oczywiście, wysokie koszty zastosowania ich wynalazku. Poza tym nie uda się wyeliminować niektórych rodzajów hałasu. Trudno będzie również poradzić sobie z hałasem tam, gdzie rodzaj dźwięku ulega bardzo częstym zmianom. Komputer po prostu nie nadąży z analizą docierających sygnałów i przesyłaniem odpowiednich danych do materiału piezoelektrycznego.
Bein i jego zespół rozpoczęli prace nad obniżeniem kosztów i poprawieniem działania systemu.
Komentarze (4)
waldi888231200, 6 maja 2008, 21:24
Aktywne tłumienie dzwięku na pojedyńczej szybie nie wyjdzie dobrze (prędkość dzwięku w szkle jest zbyt wysoka) lepiej zastosować dwie szyby jedną jako detektor a drugą jako neutralizator drgań (odległość między szybami to czas na obliczenia i działanie).
Tylko po co?? skoro wystarczy wypompować powietrze z pomiędzy szyb i dzwięk przezstanie przenikać, a i własności cieplne się poprawią. 8)
kynio, 1 czerwca 2008, 22:44
no, nie wiem czy szyby nie będą chciały się "zapaść" pod wpływem ciśnienia powietrza?
ale pomysł z jedną jako detektor, a drugą jako neutralizator to bym opatentował (ostatnio było 500,-PLN).
inhet, 2 czerwca 2008, 18:26
Może by się bardziej skoncentrować nad materiałem ram? Niechybnie osadzenie szyb na elastycznych podkładkach wygaszałoby ich drgania.
waldi888231200, 3 czerwca 2008, 00:47
W tym przypadku wyboczenie występuje w centralnej części szyby (w zakresie modułu sprężystości) ramy przewodzą dzwięk osobno (raczej użycie sklejanki kilku materiałow byłoby skuteczniejsze - ale nie ma to jak zmiana ciśnienia). 8)