Zvukotěsný metamateriál inspirovaný pavoučím vláknem

Tým výzkumníků z Itálie, Francie a Anglie navrhl zvukotěsný metamateriál (to jest materiál vyrobený z pravidelně se opakujících struktur). Inspirací jim byla složitá skladba pavučiny, konkrétně pavouka z rodu Nefila.

Zkombinováním různých verzí tohoto nového zvukotěsného metamateriálu výzkumníci vytvořili novou verzi, která je efektivnější v potlačování nízkofrekvenčních zvuků a snadněji se přizpůsobuje různým frekvencím ve srovnání s ostatními materiály podobných vlastností. V kombinaci s tuhostí a heterogenitou pavoučího vlákna tyto přizpůsobivé vlastnosti jasně dokazují, že metamateriál může být použit v mnoha oblastech lidské činnosti, kde je vyžadováno tlumení vibrací. Může to být například ochrana proti zemětřesení při stavbě mostů a budov, redukce hluku a zvukotěsné materiály.

Vysoká míra přizpůsobivosti materiálu je možná díky tomu, že jeho geometrie je definována pěti parametry - což je víc, než mají tradiční akustické materiály - a tyto parametry mohou být kontrolovány nezávisle na sobě, aby vytvářely ohromné množství konstrukčních typů, které mohou reagovat na různé zvukové frekvence. Rozsah frekvencí, který tyto materiály vydávají, je nazýván odstup pásma. Výzkumníci demonstrovali, že jejich nový metamateriál má široký odstup pásma a velkou míru přizpůsobivosti.

Celý článek na Phys.org

Image Credit: M. Miniaci

-jk-