science >> Wetenschap >  >> Fysica

Ramen decoreren voor optimale geluidsoverdracht

In Technische Natuurkunde Letters, onderzoekers bespreken een gelaagd glasmateriaal dat ze hebben ontwikkeld dat een efficiënte geluidsoverdracht mogelijk maakt zonder luchtventilatie. Deze afbeelding is een weergave van het versierde raam:de hele structuur is gemaakt van glas, optisch transparant maken. Krediet:Xihan Tan

Glazen ramen bieden doorgaans een zekere mate van geluidsisolatie, soms onbedoeld. In het algemeen, ventilatie is vereist om een ​​grote geluidsoverdracht te bereiken.

Maar sommige toepassingen, zoals gasexplosiestudies, vereisen een transparante scheidingswand die akoestische voortplanting mogelijk maakt zonder de aanwezigheid van luchtstroom. In die gevallen, ventilatie is niet toegestaan.

In Technische Natuurkunde Brieven , onderzoekers van de universiteit van Chongqing, Hong Kong Universiteit voor Wetenschap en Technologie, en Shenzhen Fantwave Tech. Co. bespreken een gelaagd glasmateriaal dat ze hebben ontwikkeld dat een efficiënte geluidsoverdracht mogelijk maakt zonder luchtventilatie.

Het raam bestaat geheel uit gewoon glas, wat resulteert in een goedkoop en optisch transparant materiaal. Het begint met een dikke glasplaat, waarin de onderzoekers gaten boorden en vulden met een dunne, platte glazen schijf. Ze noemen deze schijven 'decoraties'.

"Het is bijna volledig transparant voor menselijke ogen, zodat we objecten in dit metavenster kunnen onderscheiden, "Li Wang, een van de auteurs, zei.

De groep observeerde buitengewone niveaus van akoestische transmissie binnen een bepaald frequentiebereik door het versierde raam. In zijn huidige configuratie, piektransmissie vindt plaats nabij de G boven de middelste C, of G4.

Door de grootte van de schijven aan te passen, verschillende akoestische frequenties kunnen worden gekozen voor transmissie. Aanvullend, meerdere versierde vensterlagen kunnen opeenvolgend worden geplaatst om meer dan één transmissiepiek te kiezen, maar dit gaat gepaard met een afname van de totale transmissie buiten het gewenste bereik.

Naast chemische toepassingen, de groep voorziet dagelijkse scenario's waarin hun versierde ramen van grote waarde kunnen zijn.

Bijvoorbeeld, ontvangstruimten van gevangenissen en bankbalies zouden baat hebben bij het mogelijk maken van geluidsoverdracht terwijl de luchtstroom wordt voorkomen. Gezien de huidige pandemie, de versierde ramen konden sociaal verre concerten mogelijk maken als een gedeeltelijke terugkeer naar de normaliteit.