Дослідники з лабораторії EPFL розробили 100% ефективну, ультратонку систему активного шумозаглушення. Вона використовує іонізовану повітряно-плазмову систему двигуна замість динаміків. Шар товщиною 17 мм може блокувати шум 20 Гц так само, як і стіна товщиною 4 метри.
Звукові хвилі, які ми чуємо, – це хвилі тиску в повітрі навколо нас. Конуси динаміків — це великі, легкі мембрани, призначені для проштовхування повітря і створення цих хвиль тиску, чи то у формі приємної музики, чи у формі неприємних шумів.
Технологія активного шумозаглушення (ANC) — це ідея вимірювання цих хвиль тиску за допомогою мікрофона, а потім генерування точно таких самих хвиль тиску у зворотному напрямку та відтворення їх через динамік. Протилежно направлені однакові звукові хвилі скасовують одна одну, створюючи тишу.
ANC добре працює в навушниках і автомобілях, де акустичне середовище невелику і тому достатньо контрольоване, а точки прослуховування досить легко знайти. Система також добре працює в масштабі кімнати. Хоча, якщо треба приглушити низькочастотні довгохвильові баси, знадобиться повна стіна динаміків.
Команда EPFL Acoustic Group вирішила перевірити здатність шумозаглушення плазмових іонних колонок, які є тонкими, легкими, простими та дешевими у виготовленні.
Ці динаміки працюють як іонні двигуни, використовуючи електричне поле для іонізації навколишнього повітря в плазму, утворюючи позитивно та негативно заряджені частинки. Потім ці іони прискорюються магнітним шляхом, і вони тиснуть на навколишнє повітря, створюючи хвилі тиску. Змінюючи прикладену напругу, ви можете миттєво змінювати кількість повітря, що виштовхується, тобто регулювати гучність.
Нова система найкраще підходить саме для заглушення звуку, оскільки вона не має відносно важкої мембрани динаміка, яку потрібно змусити швидко рухатися для створення звуку.
Висока чутливість плазменної акустичної системи дозволяє їй миттєво реагувати на появу сторонніх шумів. Динаміки традиційної конструкції внаслідок своєї важкої мембрани не здатні реагувати так швидко.
Ефективність плазменної системи така, що вона здатна глушии звук на частоті 20 Гц – це приблизно межа низьких частот людського слуху. Ця нота настільки низька, що її відстань між піками тиску в просторі становить 17 м. Якщо спробувати заглушити звукову хвилю 20 Гц за допомогою звичайної шумопоглинаючої піни або звукопоглинальних стін, знадобиться щось товщиною близько 4 м. Плазмоакустична система металевого шару може повністю гасити цю хвилю при товщині лише однієї тисячної довжини хвилі, або 17 мм.
EPFL надала ліцензію на технологію на основі плазми швейцарській компанії Sonexos, яка планує комерціалізувати її для широкого спектру застосувань.
і можна буде тримати прочиненими балконні двері?