Инженеры из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии создали преобразователь плазмы, который может подавлять шумы эффективнее, чем современные устройства. Технология использует ионизированный воздух, который подавляет акустические колебания вокруг.
Ионизация воздуха уже использовалась для генерации звуков. В своей работе исследователи работали над обратной задачей. Они ионизируют тонкий слой воздуха между двумя электродами. Такими заряженными частицами можно управлять с помощью электрического поля. Частицы взаимодействуют с акустическими колебаниями, которые распространяются возле устройства, и нейтрализуют их.
Прототип плазменного преобраователя для шумоподавления. Изображение: Alain Herzog, EFTL
Анализ показал, что плазма универсальный звукоизолятор: она эффективна не только для работы с высокими частотами, но и при подавлении низких басов. Исследователи продемоснтрировали в серии экспериментов, что динамикой тонких слоев воздушной плазмы можно управлять, чтобы взаимодействовать со звуком на субволновых расстояниях, активно реагировать на шум и подавлять его в широкой полосе пропускания.
В результате получается компактный плазменный поглотитель, способный подавлять слышимый звук частотой 20 Гц при толщине слоя плазмы всего 17 мм. Большинство традиционных решений по снижению шума, таких как поглощающие стены, должны иметь толщину не менее 4 м, что затрудняет их применение.
Наиболее изученный метод активного шумоподавления — мембранные громкоговорители. В отличие от пассивных объектов (например, стен) она может динамически вибрировать, чтобы гасить различные звуки. Недостаток этого метода связан с физической конструкцией мембраны: инерция ограничивает способность взаимодействовать с быстро меняющимися или высокими звуками. Плазменная технология решает эту проблему. Новый метод подойдет для создания систем активного шумоподавления и решения проблем с акустикой помещений.
