点错科技树:乒乓球或将成为未来室内声学装潢材料的生力军

Leones 发布于2023-10-22 暂无评论

法国里尔大学和雅典国家技术大学的研究人员创造了一种新的声学概念——超曲面,是指一个能够将声音或电磁波导向任意方向的表面,而这一概念的提出利用了非常不起眼的乒乓球。


该研究的奇妙之处在于,只要在一颗乒乓球上打一个小洞,它就瞬间会变成一个「亥姆霍兹共振器」。将两个这样的谐振器耦合在一起,一旦成功就开始往一个正方形的隔板中添加更多乒乓球,这可以增加可被吸收的不同共振频率的数量,而通过调整乒乓球数量和孔径的大小,研究人员还可以改变吸音板的特性。


该研究团队表示:

“亥姆霍兹谐振器具有以其固有的频率精确捕获周围声波的独特能力。我们的动机是使用一些平日常见的物体来创建一个低频隔音面板结构。所以,乒乓球为低成本和潜在的回收利用提供了一种隔音材料经济型的替代品。这种超曲面的应用潜力不仅局限于隔音,甚至可以扩展到声音聚焦、非常规声音反射、声音传输处理等等。”


小科普:什么是亥姆霍兹共振

亥姆霍兹共振(Helmholtz resonance)指的是空气在一个腔中的共振现象,例如在一个空瓶子的瓶口吹气引起的共振。 在1850年代由赫尔曼·冯·亥姆霍兹设计并命名,亥姆霍兹共振器一开始的目的是为了分辨复杂声音环境下的不同频率,比如音乐的乐调。

研究论文网址:https://publishing.aip.org/publications/latest-content/pingpong-balls-score-big-as-sound-absorbers/

文章出处 https://sonicstate.com/news/2023/10/20/pingpong-balls-make-bass-frequencies-vanish

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