BOSTON. Hodvábna látka len o málo hrubšia ako ľudský vlas dokáže stlmiť až 75 percent hluku. Využíva pri tom piezoelektrický materiál votkaný priamo medzi vlákna hodvábu.
Novú látku vyrobili výskumníci z Massachusettského technologického inštitútu, podrobnosti zverejnili vo forme štúdie v aprílovom čísle odborného žurnálu Advanced Materials.
Tajomstvo novej látky spočíva v dvoch veciach – piezoelektrickom materiáli votkanom medzi vlákna hodvábu a vo veľkosti otvorov v látke. Tá dokáže pôsobiť dvomi spôsobmi – mechanickým blokovaním prichádzajúceho zvuku a generovaním zvukových vĺn.
Zvuk je mechanické vlnenie v látkovom prostredí vznikajúce kmitaním hmoty schopné vyvolať sluchový vnem. Kmity hmoty sa prenášajú na hmotné častice okolitého prostredia, napr. na častice vody alebo vzduchu, ktoré sa zhusťujú a zrieďujú.
Toto zhusťovanie a zrieďovanie častíc následne postupuje prostredím, až kým nenarazí na nejaký predmet, napr. hodvábnu látku. Tá hluk zablokuje, pretože vďaka prítomnosti piezoelektrického materiálu tiež vibruje a vytvára vlastné zvukové vlny. Jej vibrácie však majú opačnú frekvenciu ako prichádzajúci hluk, obe zvukové vlny sa preto zrazia a vzájomne vyrušia.
Na tomto princípe fungujú napríklad aj slúchadlá s potláčaním hluku a hodvábna látka vedcov z MIT ním dokáže potlačiť až 75 percent okolitého hluku.
Nevýhodou tohto spôsobu je, že funguje iba pri malých uzavretých priestoroch (napr. ušiach) a šíreniu hluku vo väčších priestoroch zabrániť nedokáže.
Mal Einstein pravdu? Ako sa vedci snažili dokázať jeho teóriu počas zatmenia Slnka Čítajte Na stlmenie hluku vo väčších priestoroch vedci vyvinuli iný mechanizmus – látku napli a prinútili ju v napnutom stave zotrvať. Aj v tomto prípade zohral kľúčovú úlohu piezoelektrický materiál votkaný do látky, pretože ju v napnutom stave udržiava.
Vzniká tak štít, ktorý zvukové vlny odráža ako zrkadlo – využiť ho možno napríklad vo vlakoch, lietadlách alebo izbách. Podľa autorov štúdie takto možno znížiť úroveň hluku až o 65 decibelov, čo je približne hlasitosť hlasného rozhovoru.
Látku možno v závislosti od zdroja hluku používať oboma spôsobmi, dodávajú vedci z MIT vo vyhlásení.
Testovanie ukázalo, že dôležitým faktorom ovplyvňujúcim schopnosť látky tlmiť hluk je veľkosť otvorov v úplete. Najlepšie fungujú husté látky s malými otvormi. Látky ako mušelín, ktoré sa hodvábu podobajú, no majú väčšie otvory v úplete, sú pri tlmení hluku menej efektívne.
Látka dokáže v súčasnosti zablokovať iba niektoré frekvencie, ich spektrum však možno rozšíriť použitím ďalšej elektroniky a moduláciou signálu. Vedci dodávajú, že látku možno rôznymi spôsobmi upraviť a je tak iba prvou lastovičkou na tomto poli.
