Nieuwe vinding MIT reduceert 75% geluid met dunne stof

We leven in een wereld vol lawaai, van verkeersgeluiden tot rumoerige buren. Het creëren van stille ruimtes is daarbij een uitdaging. Onderzoekers van MIT hebben samen met andere instellingen een interessante oplossing ontwikkeld: geluidsonderdrukkende zijde. Deze stof, dunner dan een mensenhaar, kan ongewenst geluid effectief verminderen en het geluid in verschillende ruimtes bijzonder goed dempen.

Stof die trilt onder spanning

De zeer dunne stof maakt gebruik van een speciale vezel die trilt wanneer er spanning op wordt gezet. Deze trillingen kunnen op twee manieren geluid onderdrukken. De eerste methode is vergelijkbaar met ruisonderdrukkende koptelefoons. Hierbij worden geluidsgolven gegenereerd die ongewenst geluid neutraliseren. De tweede, verrassendere methode, houdt de stof stil, waardoor trillingen die essentieel zijn voor geluidsoverdracht worden onderdrukt.

Deze innovatieve technieken zijn mogelijk gemaakt door het gebruik van veelvoorkomende materialen zoals zijde, canvas en mousseline. Dit maakt de toepassing in praktische situaties zoals kantoorruimtes en woningen haalbaar. Bijvoorbeeld, dunne stoffen wanden kunnen geluid effectief tegenhouden en rustige werkruimtes creëren.

“Lawaai is veel gemakkelijker te maken dan stilte,” zegt professor Yoel Fink. “Het werk van Grace biedt een nieuwe manier om stille ruimtes te creëren met een dunne stof.” De studie, geleid door Grace (Noel) Yang, laat zien dat deze technologie niet alleen theoretisch is, maar ook in de praktijk kan worden toegepast. Het team heeft aangetoond dat het mogelijk is om geluid tot 65 decibel te verminderen met de directe onderdrukkingsmethode en geluidsoverdracht met 75 procent te verlagen met de vibratiegemedieerde onderdrukking.

Verder onderzoek en toekomstplannen

De onderzoekers willen nu verder experimenteren met hun stof om geluid van meerdere frequenties te blokkeren. Dit zal waarschijnlijk complexe signaalverwerking en extra elektronica vereisen. Bovendien willen ze de structuur van de dunne stof verder bestuderen om de prestaties te verbeteren. Door bijvoorbeeld het aantal piëzo-elektrische vezels, de richting waarin ze zijn genaaid of de toegepaste spanningen te variëren, hopen ze nog effectievere geluidsonderdrukking te bereiken.

Dit baanbrekende werk wordt gefinancierd door onder andere de National Science Foundation (NSF), het Army Research Office (ARO) en de Defense Threat Reduction Agency (DTRA).