"Умные стекла" не пропустят шум в здания

Даже самые современные окна с двойными стеклами не решают полностью проблему снижения уровня шума. Они задерживают высокочастотную составляющую шумов, но пропускают низкие частоты, которые генерируют разнообразные транспортные средства. Можно увеличить толщину оконного стекла, но этот метод будет неэкономичным и нетехнологичным, так как потребуются очень мощные металлические рамы.

Ученые из института структурной устойчивости и надежности систем в Дармштадте (Германия) предложили активный, или компенсационный метод подавления низкочастотных шумов, проникающих через окна.

Метод основан на эффекте двумерной интерференции, которая, впрочем, может быть и одномерной, и пространственной. Метод позволяет уменьшить шум путем наложения на него действующего в противофазе дополнительного звукового поля, создаваемого излучателями - пьезоэлектрическими кристаллами, сжимающимися при прохождении тока.

Немецким ученым удалось существенно снизить низкочастотный шум в диапазоне частот 50-1000 Гц. Они использовали акселерометры, которые регистрируют звуковое давление и подают сигнал на электронную схему, которая генерирует соответствующий сигнал, поступающий на пьезокристаллы.

Теоретически таким способом можно добиться полной компенсации шумов. В опытах немецких ученых удалось снизить уровень шумов в среднем на 6 дБ, на некоторых частотах было зарегистрировать снижение на 15 дБ. Некоторая часть звукового давления передается через раму, которую также можно обеспечить системой активного шумоподавления.

Разработчики предполагают, что новые стеклопакеты с активной системой шумоподавления появятся на рынке через 3-4 года. Стоит отметить, что подобные системы применялись ранее в активных наушниках и для гашения шума в системах вентиляции и кондиционирования, в выхлопных трубах автомобилей, для создания зон тишины при работающих машинах и механизмах, излучающих шум с дискретным спектром, сообщает The Engineer.