Wilt u hoge tonen verminderen? De wetenschap heeft misschien een antwoord.

In een nieuwe studie, theoretische natuurkundigen melden dat materialen die zijn gemaakt van taps toelopende kettingen van bolvormige kralen, kunnen helpen bij het dempen van geluiden die zich in het bovenste bereik van het menselijk gehoor of net daarbuiten bevinden.

De effecten van dergelijke geluiden op de gezondheid zijn onzeker. Maar sommige onderzoeken suggereren dat de effecten misselijkheid, hoofdpijn, duizeligheid, slechthorendheid of andere symptomen.

"Er is een behoorlijke hoeveelheid ultrasoon spul om ons heen, en veel ervan heeft effecten die onbekend zijn. In warmere gebieden, u hebt ongediertebestrijdingssystemen die sterk afhankelijk zijn van ultrasone emissies om het ongedierte te verdrijven. Je hebt ultrasoon van machines, van boren. Bepaalde lampen kunnen deze hoogfrequente geluiden afgeven, " zegt Surajit Sen, doctoraat, hoogleraar natuurkunde aan de universiteit van Buffalo College of Arts and Sciences. "Wat doet het met ons gehoor? En in ruil daarvoor, wat doet het met onze hersenen?

"Vanwege deze onbekenden, we dachten dat het van potentiële waarde zou zijn om een ​​systeem te ontwerpen dat hoogfrequent geluid doodt."

Het nieuwe onderzoek verschijnt in het nummer van februari 2020 van: korrelige materie en werd in november 2019 online gepubliceerd in het tijdschrift.

Sen was co-auteur van de studie met Luís Paulo Silveira Machado, doctoraat, hoogleraar natuurkunde aan de Federale Universiteit van Pará in Brazilië. Machado deed een deel van het werk als gastonderzoeker aan de UB met de financiële steun van zijn thuisuniversiteit, en Sen's onderzoek werd gedeeltelijk ondersteund door een Fulbright-Nehru Academic and Professional Excellence Fellowship.

De studie maakte gebruik van computationele modellering om te onderzoeken hoe goed verschillende materialen binnenkomende geluiden zouden dempen met frequenties tot 20 kilohertz - hoog genoeg dat slechts enkele mensen deze geluiden kunnen horen.

Machado en Sen hebben een aantal materialen onderzocht, allemaal gemaakt van bolvormige kralen van verschillende grootte, omgeven door plastic wanden.

De beste opstelling die ze vonden bestond uit taps toelopende kettingen van kralen gemaakt van een metaal genaamd wolfraamcarbide, afgewisseld met taps toelopende kettingen van kralen gemaakt van een plastic genaamd Delrin. Bij computersimulaties dit systeem hielp effectief om hoogfrequente geluiden van verschillende luidheid te filteren, deze geluiden sterk verminderen.

De wetenschappers hebben het materiaal nog niet getest in het laboratorium. Maar als het werkt, het ruisfiltersysteem kan worden gebruikt in hoofdtelefoons of andere barrières die hoogfrequent geluid dempen, zeggen de onderzoekers.

"Een voordeel van het voorgestelde apparaat is de eenvoudige configuratie:bolvormige kralen die goed zijn opgesloten en gepositioneerd, " zegt Machado. "Dit voorstel maakt een prototype van eenvoudige constructie mogelijk, met lage kosten en weinig onderhoud. In aanvulling, de configuratie is schaalbaar, aanpasbaar zijn voor kleine of grote volumes. Onze volgende stap is om de uitgangssignalen om te leiden, die in studie is."