В Корее созданы воздухопроницаемые шумоподавляющие окна

19 Июля, 2013

Ученые из Корейского института машиностроения и материалов и Национального морского университета Мокпо разработали уникальный материал, который идеально подходит для использования в вентилируемых окнах. Благодаря этой разработке можно будет выпускать вентилируемые окна, которые смогут идеально пропускать воздух, но блокировать все городские шумы.

Для создания уникального окна использованы акустические метаматериалы, с помощью которых стало возможным уменьшить шум окружающей среды, при этом позволяя свежему воздуху проникать в помещение даже в то время, когда окно закрыто. Оконная конструкция представляет собой трехмерный массив, состоящий из мощных акустических резонаторов с большим количеством отверстий в центре каждого резонатора.

Стандартный резонатор — сосуд с узкой горловиной, который может свободно пропускать через себя воздух, но при этом поглощать звук на определенных частотах в зависимости от сечения отверстия, его длины и объема резонатора.

Как заверяют сами создатели материала, благодаря оригинальному дизайну окна, который был разработан, основываясь на вышеописанной способности резонатора, удается отфильтровывать нежелательные шумы, позволяя при этом воздуху проникать внутрь помещений. Для того, чтобы резонатор можно было успешно использовать для изготовления шумоподавляющего материала, корейские разработчики усовершенствовали его: он стал подавлять звук не только на одной заданной частоте, сохранив эффективность в широком диапазоне частот. Для этого необходима сильная дифракция звуковых волн.

Исходя из этого, корейцы свою конструкцию назвали дифракционным резонатором. Дифракционный резонатор изготовлен из кусочков прозрачного акрилового стекла, толщина которого составляет 5 мм.

Каждый блок имеет размеры 150×150 x40 мм. Диаметр отверстий, в которые вставляются воздушные фильтры, составляет 20 или 50 мм. Трехслойная панель для изготовления окна включает в себя 36 дифракционных резонаторов, по 12 в каждом слое. Для проведения тестовых испытания нашей разработки мы применили звуковые волны в 80 дБ в частотном диапазоне 400 — 5000 Гц.



Результаты показали: окна с отверстиями по 20 мм эффективно подавляют шум во всем выше обозначенном диапазоне частот, при этом уровень звука уменьшается примерно на 30 — 35 дБ. В свою очередь окна с отверстиями по 50 мм подавляют шум в диапазоне 700-2200 Гц и уменьшают уровень звука на 20 — 35 дБ — Сан Хун Ким, профессор Национального морского университета Мокпо

Удивительная вещь: испытания показали, что материал способен подавлять большинство искусственных шумов, при этом звуки природного происхождения остались абсолютно нетронутыми. Вдобавок к этому окна, выполненные с применением дифракционного резонатора, лучше пропускают воздух и вентилируют помещение.

Источник: Greenevolution

← Возврат к списку