"Moderner Schallschutz besteht buchstäblich aus dicken Wänden", sagten Forscher des Teams von Professor Xin Zhang von der Universität Boston.
Ihr Projekt ähnelt keineswegs traditionellen Ansätzen: Es verwendet ein Metamaterial, dessen Eigenschaften nicht durch seine Zusammensetzung, sondern durch die Details der Form und Struktur bestimmt werden. In einem Artikel, der in der Zeitschrift Physical Review B veröffentlicht wurde, beschreiben und demonstrieren Wissenschaftler eine solche Struktur - offen wie eine Reihe von Ringen, durch die ein freier Luftstrom strömen kann, aber fast kein Schall entweicht.
Die Physiker modellierten zunächst mathematisch die Form und Größe eines Metamaterials, das Schallwellen effizient zu ihrer Quelle zurückleitet. Nachdem die Wissenschaftler eine solche Struktur mit einem 3D-Drucker hergestellt hatten, befestigten sie sie am Ende eines Kunststoffrohrs, an dessen gegenüberliegendem Ende ein Lautsprecher angebracht war. Er gab ein nerviges und hartes Geräusch wieder, konnte es jedoch nicht hören, obwohl er sein Ohr an die Pfeife legte. Sobald die Ringstruktur aus dem Rohr entfernt wurde, erfüllte ein unangenehmes Geräusch den Raum.
Inspiriert von der erfolgreichen Bestätigung ihrer Berechnungen im Labor finden Wissenschaftler sofort vielversprechende Anwendungen für diese Technologie. In der Tat ist Straßen- und Industrielärm heute zu einem echten Problem geworden, und mit der Verbreitung von Drohnen (deren Summen als eines der unangenehmsten Hintergrundgeräusche angesehen wird) droht er sich noch weiter zu verschlechtern. Daher können solche Metastrukturen häufig verwendet werden, um den Lärm von Drohnen, Lüftern und Klimaanlagen - Industrie und Haushalt - zu reduzieren.
"Wenn wir die Struktur unter die Klingen legen können, werden wir den Ton unterdrücken", versprechen die Autoren des Papiers. - Seine äußere Form kann kubisch, sechseckig sein - beliebig. Wenn wir aus ihnen eine Wand machen müssen, können wir Sechsecke verwenden. " Hoffen wir, dass Wissenschaftler die Technologie in die Praxis umsetzen können und unser Leben dann zumindest etwas ruhiger wird.