Физики ИТМО разработали воздухо- и светопроницаемую конструкцию на основе метаматериала, способную снижать уровень шума в 10 раз. Разработка, которая может стать альтернативой привычным шумозащитным экранам, описана в статье, опубликованной в журнале Advanced Materials Technologies.
Шумовое загрязнение — один из самых опасных факторов окружающей среды, регулярное воздействие которого может приводить к нарушению слуха и заболеваниям сердечно-сосудистой, нервной систем. Проблема особенно актуальна для больших городов.
Ученые ИТМО разработали простую структуру для подавления акустических шумов в слышимом диапазоне частот. В ее основе — связанные резонаторы Гельмгольца (элементы структуры, по форме напоминающие трубки с боковым разрезом). В качестве экспериментального образца конструкции исследовался уменьшенный прототип шумоизолирующей беседки для парков, состоящий из напечатанных на 3D-принтере пластиковых резонаторов Гельмгольца.
Эксперимент показал, что найденное учеными решение снижает уровень шума в среднем на 20 дБ (примерно в 10 раз) в диапазоне от 2 до 16.5 кГц, что составляет порядка 70% слышимого диапазона. Однако с помощью новой технологии можно как расширить диапазон частот, так и снижать уровень шума на частотах порядка десятков герц.
На следующем этапе исследователи планируют сделать реальный прототип шумоизолирующей структуры и протестировать ее в безэховой камере. На основе предложенной ими технологии в будущем можно будет изготавливать шумоподавляющие конструкции для зеленых зон и шумозащитные экраны для установки вдоль дорог.