Loại vải mới có thể giảm tiếng ồn theo hai cách, loại bỏ âm thanh trực tiếp bằng cách phát ra các sóng âm đối nghịch hoặc chặn đường truyền âm thanh.
Một nhóm chuyên gia tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ và một số viện nghiên cứu khác đã phát triển được loại vải mỏng gần bằng sợi tóc người có khả năng giảm tiếng ồn đáng kể, Kỹ thuật thú vị báo cáo vào ngày 7 tháng 5. Tài liệu này có chứa một thành phần đặc biệt. Sợi có thể rung khi có điện áp. Nhóm nghiên cứu đã lợi dụng sự rung động này để loại bỏ âm thanh ở hai chế độ khác nhau.
Chuyên gia nghiên cứu loại vải mới giúp chặn tiếng ồn (Ảnh: MIT News).
Đầu tiên, lớp vải rung sẽ phát ra sóng âm chặn tiếng ồn không mong muốn, tương tự như tai nghe chống ồn. Cụ thể, để loại bỏ âm thanh trực tiếp, nhóm nghiên cứu đã chế tạo một chiếc loa làm bằng vải. Họ sử dụng nó để phát ra các sóng âm chống lại các sóng âm không mong muốn truyền đến các sợi vải, từ đó loại bỏ tiếng ồn. Tuy nhiên, chế độ này chỉ phát huy tác dụng ở những không gian nhỏ như tai người chứ không phát huy tác dụng ở những không gian rộng lớn như phòng ốc hay máy bay.
Chế độ thứ hai là giữ yên vải để loại bỏ rung động, đây là yếu tố then chốt trong việc truyền âm. Giả sử những người hàng xóm sống ở căn hộ bên cạnh chơi bóng đá vào lúc nửa đêm. Người đang ngủ sẽ nghe thấy tiếng động vì âm thanh ở căn hộ bên cạnh khiến bức tường chung rung chuyển, tạo ra sóng âm ở bên này.
Để loại bỏ âm thanh đó, nhóm nghiên cứu có thể che bức tường chung ở phía bên giường ngủ bằng một loại vải mới, điều khiển rung động trong các loại sợi đặc biệt để buộc vải đứng yên. Việc triệt tiêu rung động gián tiếp này ngăn âm thanh truyền qua vải, giúp giảm tiếng ồn trong không gian rộng như phòng hoặc ô tô.
Trong nghiên cứu mới, một nhóm các nhà khoa học đã nghiên cứu các chất liệu phổ biến như lụa, canvas và muslin để tạo ra loại vải chống ồn có thể sử dụng trong thực tế. Thí nghiệm của họ cho thấy tính chất cơ học và kích thước lỗ xốp của vải ảnh hưởng đến hiệu quả tạo ra âm thanh. Mặc dù lụa và vải muslin có tính chất cơ học tương tự nhau nhưng lụa có lỗ xốp nhỏ hơn nên có đặc tính cách âm tốt hơn. Nhưng hiệu quả của kích thước lỗ còn phụ thuộc vào tần số của sóng âm. Nếu tần số đủ thấp, ngay cả những loại vải có lỗ tương đối lớn cũng có thể hoạt động hiệu quả.
Khi thử nghiệm loại vải mới ở chế độ khử tiếng ồn trực tiếp, nhóm nghiên cứu nhận thấy nó có thể giảm tiếng ồn tới 65 decibel (to như một cuộc trò chuyện sôi nổi). Ở chế độ ức chế rung gián tiếp, vải có thể giảm khả năng truyền âm thanh tới 75%.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu muốn tìm hiểu cách sử dụng loại vải mới để chặn âm thanh đa tần số. Điều này có thể sẽ yêu cầu xử lý tín hiệu phức tạp và các thiết bị điện tử bổ sung. Ngoài ra, họ muốn nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc vải để cải thiện hiệu suất.
Grace Yang nói : “Trong một thế giới mà tiếng ồn dường như lấn át sự im lặng, mục tiêu của chúng tôi là tạo ra sự im lặng, một thứ hàng hóa quý hơn vàng. Bằng cách khai thác sức mạnh rung động của vải, chúng tôi”đã mở ra những khả năng mới để thiết lập những không gian yên tĩnh” tác giả chính của nghiên cứu và chuyên gia tại MIT.
- Vải không thấm nước nhờ khả năng chống nước
- Chế tạo thành công pin mặt trời mỏng hơn sợi tóc người
- Dấu hiệu bệnh xuất hiện trên móng tay