Araştırmacılar,Ses Dalgalarının Emilimini Mükemmel Seviyede Gerçekleştirmeyi Başardı

16.09.2015 tarihinde Phys.org’ da yayımlanan makaleye göre:

Hong Kong Bilim ve Teknoloji üniversitesinde bir grup araştırmacı, içinden geçtiğinde mükemmel seviyede ses dalgalarının geçişini engelleyen bir malzeme oluşturmak için bir yöntem buldu. Applied Physics Letters’ de yayınlanan makalelerinde fikirlerini ardındaki teoriyi, kullandıkları tekniği, ürettikleri iki ürünü ve mükemmele yakın seviyede nasıl ürettiklerinin ayrıntılarını verdi.

Teknik olarak, grup tarafından oluşturulan malzeme ses emilimini gerçekleştirmez. Bunun yerine ses dalgaları saçar ve daha sonra onları dağıtır. Bu süreç %99.7 oranında ses dalgasının azalması ile sonuçlanır. Grup, bu başarıyı elde etmek için, her ikisi de aynı frekansa ayarlanmış birlikte inşa ettikleri iki dekore edilmiş kaplama rezonatörü (DMRs) kullandı. Her ikisinin empedansı normal çevre koşulları ile aynı olacak şekilde yani havanın empedansı ile ayni olacak şekilde ayarlandı.

Tipik olarak, bir ortamdan çeşitli malzemelerle birleştirilmiş başka bir ortama ses geçişini engelleyen malzemeler kullanıldı. Bunların her biri belirli frekansta emilim yapmak için tasarlandı. Bu yaklaşımdaki sorun tüm frekansların durmamasıdır. Çünkü çok fazla miktarda malzeme gerektirir (materyalin kalınlığını gereksiz şekilde arttırır). Araştırmacılar bu sınırlamanın üstesinden gelmek için rezonatörleri kullandılar. Bu rezonatörler, onların eklendiği nesneye bağlanıp ve doğal olarak titreşim oluşturmak için kullanıldı. İlk rezonatör ses dalgalarının yok olmasına neden oldu, ancak, frekanslarının bazıları saçılmaya uğradığı için, ikinci rezonatör ilkinden gelenleri saçması için eklendi. Sonuç, özellikle çok düşük frekanslarda olanlar dahil olmak üzere ses dalgalarını mükemmel seviyede emebilen tek tabakalı bir malzeme oldu.

Grup kullanılan her iki DMRs cihazına da kendi kavramına dayalı iki tane ses kesici malzeme monte etti. İlki DMRs çifti ile birlikte düz panelden oluşuyordu. İkincisi, bir DMR ve DMR destekli kaviteli yan duvar içeren havalandırmalı kısa tüpe dayanıyordu. Her ikisi de teorisinin doğruluğunu kanıtlayarak, mükemmel seviyede emilimi başardı.

Büyük ihtimalle, yeni teknik kullanılarak oluşturulan malzemeler kayıt stüdyoları, ses laboratuvarları ve ya belki kulaklıklarda, hoparlör gibi çok kapsamlı frekans sınırlaması gerektiren durumlarda kullanılabilir.

Kaynak: http://phys.org/news/2015-09-near-perfect-absorption.html