 |
Vải tơ lụa có thể được sử dụng để ngăn chặn những âm thanh không mong muốn ở nhà, văn phòng làm việc. (Ảnh: Kinga Krzeminska) |
Các nhà nghiên cứu cho biết một loại vải lụa khử âm mới có thể được sử dụng để tạo ra không gian yên tĩnh trong nhà, văn phòng và những nơi khác. Loại vải này chứa vật liệu "áp điện" được dệt qua lụa tạo ra tín hiệu điện khi vật liệu bị biến dạng - với các sợi phản ứng với những chuyển động nhỏ như những rung động do sóng âm gây ra.
Theo một tuyên bố từ MIT, loại vải này dày hơn một chút so với sợi tóc người và có thể triệt tiêu âm thanh theo hai cách.
Đầu tiên, các tín hiệu điện được chuyển thành các chuyển động cơ học khiến tơ rung động và phát ra sóng âm của chính nó. Chúng dao động không đồng bộ với các sóng âm thanh không mong muốn và do đó triệt tiêu chúng. Nguyên tắc tương tự cũng được áp dụng trong tai nghe khử tiếng ồn , hoạt động tốt trong không gian nhỏ, chẳng hạn như tai - nhưng không ngăn âm thanh đi vào hoặc truyền qua không gian lớn hơn như phòng ngủ, văn phòng hoặc máy bay.
Để triệt tiêu âm thanh trên một diện tích bề mặt lớn hơn, các nhà nghiên cứu đã phát triển một cơ chế riêng biệt giúp cố định các rung động truyền âm thanh qua vải. Họ kéo căng tơ và buộc các sợi phải đứng yên, phản xạ sóng âm về phía nguồn phát, tương tự như cách ánh sáng bật ra khỏi gương. Loại vải này có thể được sử dụng ở các chế độ khác nhau tùy thuộc vào nguồn tiếng ồn.
Các nhà nghiên cứu viết trong một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Advanced Materials: “Nếu vải buộc phải đứng yên thông qua một chế độ kiểm soát nào đó, các rung động sẽ bị triệt tiêu và âm thanh sẽ không được truyền đi. Thay vì vải bị dịch chuyển và truyền âm thanh tới, vải vẫn đứng yên và trở thành một cấu trúc phản xạ âm thanh”.
Họ đạt được chế độ điều khiển này thông qua sợi áp điện, sợi này có thể tạo ra những rung động cơ học ngược lại với những rung động của sóng âm tới. Mặc dù muslin, một loại vải cotton, có đặc tính cơ học tương tự như lụa, nhưng khoảng cách giữa các sợi tơ nhỏ hơn khiến nó trở thành chất khử âm hiệu quả hơn.
Tác giả cấp cao Yoel Fink , giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu tại MIT, cho biết: “Tiếng ồn dễ tạo ra hơn nhiều so với sự yên tĩnh. Trên thực tế, để tránh tiếng ồn, chúng tôi dành nhiều không gian cho những bức tường dày” .
Trong khi đó, vải lụa mới có thể được sử dụng để làm vách ngăn nhỏ gọn, nhẹ ở không gian làm việc, căn hộ và tàu hỏa. Cơ chế triệt tiêu sóng âm đầu tiên làm giảm đáng kể âm lượng lên tới 65 decibel, tương đương với âm lượng của một cuộc trò chuyện sôi nổi. Cơ chế triệt tiêu rung động thứ hai làm giảm khả năng truyền âm thanh tới 75%.
