隔音新发明 引导声波转弯


死寂夜晚被邻居音乐声惊醒的日子即将成为过去。西班牙科学家12日在“新物理学”期刊发表一种“隔音斗篷”草图,这种斗篷可引导声音绕过物体,隔绝声波,可用来制造隔音房屋、高级音乐厅或隐形战舰等。

西班牙提出隔音斗篷概念

此种器材的关键在于一种 “超颖材料”(metamaterial )—“声学晶体”(sonic crystals ),这种人工复合物的声音特性不同于寻常物质是由内部构造决定,因此经处理后可制造出特定的声音效果,引导声音绕过物体,就像河里的水绕过石头一样,进而达到隔音效果。

参与研究的瓦伦西亚理工大学教授桑杰士说,隔音斗篷的概念,来自偏离物体周遭的声波。他认为,包含微小圆柱阵列的材质,可达到这种效果。

模拟实验显示,覆盖两百层这种超颖材质,可将噪音有效隔绝于物体之外,而材质的厚度,则可根据想隔绝的声波频率来决定。

制造新一代隐形战舰

桑杰士正在实验室里制造与测试这种材质。研究人员认为,现阶段的初步成果已朝向制造静音器材跨出重要的第一步,将来这种材质可以商业化制造,用于建造隔音房屋、兴建超高音质的音乐厅,或是隔绝特定地区的噪音等。军方或许也会对这种材质感兴趣,比方说,他们可以使用这种科技让潜水艇不被声纳探测到,或用来制造新一代的隐形战舰等。

前述研究室以美国杜克大学和香港科技大学科学家的研究成果为基础。今年稍早前,这两所大学的独立研究团队展示了创建这种“隔音斗篷”所需要的数学演算,以及如何隔绝微波等电磁辐射的样品,例如杜克大学科学家便在2006年公开展示了一座小型铜制圆柱体如何在微波面前“隐形”。



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