"Moderne geluidsisolatie bestaat uit letterlijk dikke muren", aldus onderzoekers van het team van professor Xin Zhang aan de Boston University.
Hun project lijkt helemaal niet op traditionele benaderingen: het gebruikt een metamateriaal waarvan de eigenschappen niet worden bepaald door de samenstelling, maar door de details van de vorm en structuur. In een paper gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review B beschrijven en demonstreren wetenschappers een dergelijke structuur - open, als een reeks ringen waardoor een vrije luchtstroom kan stromen, maar er ontsnapt bijna geen geluid.
Natuurkundigen begonnen met het wiskundig modelleren van de vorm en grootte van een metamateriaal dat op efficiënte wijze akoestische golven terug zou leiden naar hun bron. Na het maken van een dergelijke structuur met een 3D-printer, bevestigden de wetenschappers deze aan het uiteinde van een plastic buis, aan het andere uiteinde waarvan een luidspreker was geplaatst. Hij produceerde een vervelend en hard geluid, maar zelfs met zijn oor tegen de pijp kon hij het niet horen. Maar zodra de ringstructuur van de buis werd verwijderd, vulde een onaangenaam geluid de kamer.
Geïnspireerd door de succesvolle bevestiging van hun berekeningen in het laboratorium, vinden wetenschappers meteen veel veelbelovende toepassingen voor dergelijke technologie. Sterker nog, straat- en industrieel lawaai is tegenwoordig een echt probleem geworden, en met de verspreiding van drones (waarvan het zoemen wordt beschouwd als een van de meest ongemakkelijke achtergrondgeluiden) dreigt het nog erger te worden. Daarom kunnen dergelijke metastructuren op grote schaal worden gebruikt om het geluid van drones, ventilatoren en airconditioners te verminderen - industrieel en huishoudelijk.
"Als we de structuur onder de bladen kunnen plaatsen, zullen we het neergaande geluid onderdrukken", beloven de auteurs van de paper. - De uitwendige vorm kan kubisch, zeshoekig zijn - wat dan ook. Als we er een muur van moeten maken, kunnen we zeshoeken gebruiken. " Laten we hopen dat wetenschappers de technologie in de praktijk kunnen brengen, dan wordt ons leven op zijn minst een beetje rustiger.