Hodvábna látka tenká takmer ako vlas dokáže stlmiť až tri štvrtiny hluku

Novú látku vyrobili výskumníci z Massachusettského technologického inštitútu (MIT), podrobnosti zverejnili vo forme štúdie v aprílovom čísle odborného žurnálu Advanced Materials.

Tajomstvo novej látky spočíva v dvoch veciach – piezoelektrickom materiáli votkanom medzi vlákna hodvábu a vo veľkosti otvorov v látke. Tá dokáže pôsobiť dvomi spôsobmi – mechanickým blokovaním prichádzajúceho zvuku a generovaním zvukových vĺn.

Zvuk je mechanické vlnenie v látkovom prostredí vznikajúce kmitaním hmoty schopné vyvolať sluchový vnem. Kmity hmoty sa prenášajú na hmotné častice okolitého prostredia, napr. na častice vody alebo vzduchu, ktoré sa zhusťujú a zrieďujú. Toto zhusťovanie a zrieďovanie častíc následne postupuje prostredím, až kým nenarazí na nejaký predmet, napr. hodvábnu látku. Tá hluk zablokuje, pretože vďaka prítomnosti piezoelektrického materiálu tiež vibruje a vytvára vlastné zvukové vlny. Jej vibrácie však majú opačnú frekvenciu ako prichádzajúci hluk, obe zvukové vlny sa preto zrazia a vzájomne vyrušia. Na tomto princípe fungujú napríklad aj slúchadlá s potláčaním hluku a hodvábna látka vedcov z MIT ním dokáže potlačiť až 75 percent okolitého hluku.

Nevýhodou tohto spôsobu je, že funguje iba pri malých uzavretých priestoroch (napr. ušiach) a šíreniu hluku vo väčších priestoroch zabrániť nedokáže.

Na stlmenie hluku vo väčších priestoroch vedci vyvinuli iný mechanizmus – látku napli a prinútili ju v napnutom stave zotrvať. Aj v tomto prípade zohral kľúčovú úlohu piezoelektrický materiál votkaný do látky, pretože ju v napnutom stave udržiava. Vzniká tak štít, ktorý zvukové vlny odráža ako zrkadlo – využiť ho možno napríklad vo vlakoch, lietadlách alebo izbách. Podľa autorov štúdie takto možno znížiť úroveň hluku až o 65 decibelov, čo je približne hlasitosť hlasného rozhovoru.

Látku možno v závislosti od zdroja hluku používať oboma spôsobmi, dodávajú vedci z MIT vo vyhlásení.

Testovanie ukázalo, že dôležitým faktorom ovplyvňujúcim schopnosť látky tlmiť hluk je veľkosť otvorov v úplete. Najlepšie fungujú husté látky s malými otvormi. Látky ako mušelín, ktoré sa hodvábu podobajú, no majú väčšie otvory v úplete, sú pri tlmení hluku menej efektívne.

Látka dokáže v súčasnosti zablokovať iba niektoré frekvencie, ich spektrum však možno rozšíriť použitím ďalšej elektroniky a moduláciou signálu. Vedci dodávajú, že látku možno rôznymi spôsobmi upraviť a je tak iba prvou lastovičkou na tomto poli.