マサチューセッツ工科大学( MIT ) の研究者らは、不要な音を抑制できる絹織物の開発に関する学際的な研究の結果を発表しました。
伝統的な生地の挙動を分析することにより、その生地の放音器または消音器としての特性を判断することができました。布地の厚さに応じた孔のサイズが、その音響減衰能力に直接影響することが判明しました。特にある繊維の挙動が科学者の注目を集めました。それはシルクです。
圧電アクチュエーター ワイヤーを絹織物の表面に取り付ける (つまり、張力を加える) ことによって、絹織物は 70 デシベル (bB) の振動を発することができました。この挙動を分析したところ、直接的な音響干渉によるものと、周囲の振動の抑制によるものという2 つの技術の実装により、周囲の音を抑制または減衰できることがわかりました。
2 番目の技術では、布地は「動かない」ままになります。つまり、音を伝える振動は実質的に抑制されるため、絹布地が表す境界を超えることはできません。これにより、振動波の振幅を95％低減することができ、伝達音の強度を最大75％低減することができました。この結果は、部屋や飛行機の客室などの広い空間でのこの技術の適用可能性を裏付けています。
これまでにどのような遮音材がありましたか?
住宅の快適性とプライバシーを向上させるだけでなく、騒音の出る機械が存在する産業環境で人々を保護するために、娯楽施設の音響も忘れずに、遮音材などの最も多様な素材が長年使用されてきました。
ポリウレタンフォームは、音波を吸収および分散して騒音伝達を低減する能力に加えて、効率的な断熱材としても機能するため、その多用途性により広く使用されています。しかし、その可燃性と毒性により、一部の用途では不利になります。
石膏吸音パネル(商業的にはPladurとして知られています) は、建物に優れた仕上げを提供することに加えて、場所の遮音性を向上させ、耐火性 (延焼の防止) に加えて断熱性も提供します。
コポプレンもエチレンとプロピレンの共重合体で作られた別の断熱材で、空間を音響的に隔離するために使用されますが、その最大の用途は機械の振動を低減することです。
エアロゲルは、数十年前に防音用に開発された多くの材料の 1 つであり、近年航空宇宙産業で最も使用されている材料の 1 つです。現在入手可能な材料の中で最も高価であるため、高い消音効果が要求される用途に使用されます。
将来的にはシルクが普及するでしょうか？
不要な騒音を軽減することは、日常生活において依然として課題です。シルク生地の使用がもたらす多用途性を利用してこの課題に直面し、ますます効率的で収益性が高く、環境への影響を最小限に抑えた防音システムを実装することで、これが今後数年間で前進する方法になることを願っています。
と言うのはまだ早い。だからこそ、この研究は私たちの聴覚の健康にとってより安全な環境への移行に貢献するのです。
ニュース参照:
ヤン、Ｇ ． 音響放射とアクティブサウンド抑制のための単層のシルクとコットンの織物。先端材料、2024年。
