Акустический метаматериал с фазовым градиентом для эффективного шумоподавления

Новое открытие лаборатории Чжана в Бостонском университете произвело фурор в управлении звуком. Команда профессора Синь Чжана опубликовала статью в Scientific Reports под названием «Сверхоткрытые метаматериалы с фазовым градиентом для широкополосного акустического подавления», что знаменует значительный прогресс в создании глушителя на основе акустического метаматериала.

Лаборатория известна исследованиями в области метаматериалов и микросистем. В 2019 году они разработали «звуковой щит» для подавления узкополосного шума в вентиляторах и системах вентиляции.

Их последнее достижение — подавление широкополосного сигнала с помощью метаматериалов с фазовым градиентом. Система PGUOM обеспечивает широкополосное шумоподавление при сохранении воздушного потока до 70 %.

Чжан отмечает, что PGUOM эффективен в динамичных условиях благодаря своей способности адаптироваться к изменениям высоты и громкости шума. Метаматериал состоит из суперячеек с твёрдыми барьерами, которые вызывают фазовые сдвиги в звуковых волнах, преобразуя их в ложные поверхностные волны, которые улавливаются и рассеиваются.

Результат — эффективное подавление широкополосного шума при сохранении воздушного потока и геометрической адаптивности.