قال باحثون بمعهد ماساتشوستس للتقنية إنه يمكن استخدام نسيج حريري جديد كاتم للصوت لخلق مساحات هادئة في المنازل والمكاتب.
آلية العمل
يحتوي النسيج على مادة “كهرضغطية” منسوجة من خلال الحرير والتي تنتج إشارة كهربائية عندما تتشوه المادة، حيث تتفاعل الألياف مع حركات صغيرة مثل الاهتزازات التي تسببها الموجات الصوتية.
ويبلغ سمك النسيج قليلًا عرض شعرة من الإنسان، ويمكنه عزل الصوت بطريقتين.
يتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى حركات ميكانيكية تتسبب في اهتزاز الحرير وإصدار موجات صوتية خاصة به.
تتأرجح هذه الموجات بشكل غير متزامن مع الموجات الصوتية غير المرغوب فيها، وبالتالي تلغيها.
وينطبق المبدأ نفسه على سماعات الرأس المانعة للضوضاء، والتي تعمل بشكل جيد في المساحات الصغيرة، مثل الأذنين، ولكنها لا تمنع الصوت من الدخول أو الإرسال عبر مساحات أكبر مثل غرفة النوم أو المكتب أو الطائرة.
ولقمع الصوت عبر مساحة سطحية أكبر، طور الباحثون آلية منفصلة، تعمل على شل حركة الاهتزازات التي تنقل الصوت عادة عبر القماش.
قاموا بتمديد الحرير وأجبروا الألياف على البقاء ثابتة، مما يعكس الموجات الصوتية نحو مصدرها، على غرار الطريقة التي يرتد بها الضوء عن المرآة.
يمكن استخدام القماش في وضع أو آخر، اعتمادًا على مصدر الضوضاء.
عزل الصوت بالحرير
وقال كبير الباحثين يويل فينك، أستاذ علوم وهندسة المواد في معهد ماساتشوستس للتقنية: “إن خلق الضوضاء أسهل بكثير من خلق الهدوء. في الواقع، لإبعاد الضوضاء، قمنا بتخصيص مساحة كبيرة للجدران السميكة.”
في المقابل، يمكن استخدام النسيج الحريري الجديد لصنع فواصل مدمجة وخفيفة الوزن في أماكن العمل والشقق والقطارات.
أدت الآلية الأولى لعزل الموجات الصوتية إلى خفض مستوى الأصوات بشكل كبير حتى 65 ديسيبل، وهو ما يعادل حجم محادثة متحركة.
الآلية الثانية لمنع الاهتزاز بوساطة تثبيط نقل الصوت بنسبة تصل إلى 75%.
يعمل التصميم الحالي مع ترددات صوتية معينة، لكن حجب نطاق أوسع من الضوضاء سيتطلب إلكترونيات إضافية وقدرات معالجة الإشارات.
