利用被動(dòng)機(jī)載吸聲器減輕寬帶噪聲一直是一個(gè)長(zhǎng)期的挑戰(zhàn),特別是對(duì)于波長(zhǎng)低于千赫茲的低頻人為聲音,這需要笨重的材料才能有效吸收。
在此,A*STAR的Kui Yao,Seeram Ramakrishna提出了一種利用局部摩擦電效應(yīng)和原位電能耗散機(jī)制進(jìn)行機(jī)載吸聲的策略。
文章要點(diǎn)
1)這種方法涉及一種完全不同的機(jī)制,將空氣中的聲音轉(zhuǎn)化為電能以耗散能量,與傳統(tǒng)的機(jī)械熱能轉(zhuǎn)換機(jī)制形成對(duì)比。
2)研究人員建立了等效聲阻抗模型,對(duì)潛在的吸聲機(jī)制進(jìn)行了理論分析,在最佳條件下,理論最大機(jī)電耦合效率接近100%。
3)相應(yīng)地設(shè)計(jì)了纖維摩擦電復(fù)合泡沫材料,并在實(shí)驗(yàn)中展示了其顯著提高的吸聲性能,其中采用不同的摩擦電材料對(duì)驗(yàn)證了材料電荷親和力的較大差異會(huì)增強(qiáng)局部摩擦電效應(yīng),從而導(dǎo)致更高的吸聲性能。
參考文獻(xiàn)
Li, J., Yousry, Y.M., Lim, P.C. et al. Mechanism of airborne sound absorption through triboelectric effect for noise mitigation. Nat Commun 15, 9408 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-53847-5
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53847-5