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テクノロジー

音の94%を遮断できるという吸音材が開発される 58

ストーリー by hylom
コストと汎用性が課題か 部門より
あるAnonymous Coward曰く、

ボストン大学の機械エンジニアが、新しい「音響メタマテリアル」を開発したそうだ(Fast CompanyGIGAZINESlashdot)。

この素材は、「入ってきた音をそのまま送り返すことで音を打ち消して遮断する」もので、実験では騒音の94%を遮断できたという。

  • by minet (45149) on 2019年03月19日 7時36分 (#3583303) 日記

    吸音ではないところがポイントなのでは?
    リンク先を読むと「一般の防音パネルは音を吸収して振動を熱に変換するが、これは異なり、」とわざわざ書いてある程なのに
    それを吸音材と表現しちゃ可愛そうな気が。
    防音材とか遮音材とか消音材とか言っておくと良さげ。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      可愛そう

      • by Anonymous Coward

        最近はひらがな表記が一般的になったものの、「可愛そう」表記自体は別におかしくはないでしょう。
        もともと「かわいい/かわいそう」は「かおはゆし(顔映ゆし)」(本来の意味は「面はゆい」こと)から来ている言葉で、「可愛い/可愛そう」は当て字。(「可哀想」も同じく当て字)
        ただ、これは相当古く(中世ぐらい?)から使われている表記です。
        例えば、夏目漱石や太宰治なども使っていますね。(もっとも、この辺りは歴史的仮名遣いなので、元の表記は「可愛さう」になりますが)

  • by shesee (27226) on 2019年03月19日 7時46分 (#3583306) 日記

    いや問題は防火設備の方なんですけどね

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  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 7時09分 (#3583290)

    読めない

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  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 7時19分 (#3583296)

    やたらと残響の長いホールも作れるのか

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  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 7時46分 (#3583307)

    音がない世界だと耳鳴りの症状が加速しそうだ。

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    • by Anonymous Coward

      空気はホルンのように肺を流れ!ドラムのように鼓動する心臓!そして流れ踊る熱い血たち!!オレの体の中はエイトビートであふれている!!

  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 7時59分 (#3583312)

    中は自らの反射音でめっちゃうるさそう(苦笑)

    そういう意味で、うるさい音の遮断には使えても静かな環境を作るのには使えない感じですかね。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      確かに合わせ鏡みたいなものか
      一応減衰はするから無限ではないので問題なさそう(違

    • by Anonymous Coward

      あ、GIGAZINの記事を見たら単純に反射するわけでもなさそう・・・・
      どういう仕組みなんだろう?
      ノイズキャンセリングっぽいいいかたをしてるけど、電力とかを使ってるわけでもなさそうだし。

      • by phason (22006) <mail@molecularscience.jp> on 2019年03月19日 9時46分 (#3583377) 日記

        >あ、GIGAZINの記事を見たら単純に反射するわけでもなさそう・・・・

        いや,反射です.
        もともとの波とこの構造体による反射波が,通り抜け方向では打ち消すような重ね合わせになるよう設計することで,通り抜けが禁止されます.
        その分のエネルギーは当然音源側に跳ね返っていきますので,反射になります.
        #似たような現象は光とか電子系とかでもよくありますね.

        また,波の干渉を使っているため,特定波長のみ反射します.
        例えば論文での数値計算では,400 Hzは透過するけど460 Hzだと共鳴条件に合って透過しないよ,というようなものが示されています.
        #微妙に(ちょうどよく)ズレた波長だと全透過になってむしろ透過率が増えたりします.

        • ってことは、MRIの筒の中の激音はむしろ増大される?

          #あの中でも私は寝たんだが…

        • 反射したら余計にうるさくなりそう。

          --
          the.ACount
        • by Anonymous Coward

          (素人向けの簡易的な正しくないイメージ的な説明としては)
          バスレフのような物か
          あれは同相にして音の増強だが、これは逆相にして打ち消すと。

          • by Anonymous Coward

            スピーカーの振動板の裏側は表の逆位相のはずですから、
            「反転させる」という意味では同じかもしれないですね。

        • by Anonymous Coward

          干渉を使うなら、強めあうポイントも出てきそうなものだが。

          • by Anonymous Coward

            著者も書いてるようにファノ共鳴とかABリングの二つの経路での干渉みたいなもんで、
            ・リングをそのまま抜ける経路

            ・リングと相互作用し、位相が180度ずれて抜ける経路
            の二つが重ね合わせになって干渉する。このため抜けてった先のどこかで強め合う干渉が起きるわけではない。
            そのかわり、リングを通り抜けない経路(要するに反射して戻っていく経路)で強め合う反射が生じる。
            (つまり、リングを抜けるはずだった成分がそのまま反射されて戻ってくるのに対応)

            • by Anonymous Coward

              実験装置が筒状なので、筒の軸の延長線上ではそらいつまでもきれいに干渉が整ったままだろう。
              だが音というのは広がるもの。軸から離れた位置では強めあう干渉点ができてしまうんではないかい?

              • by Anonymous Coward

                局在状態と連続状態が混合してできる共鳴的なやつだから、単なる2波の干渉のようにものすごく強め合う点とものすごく弱めあう点が交互に出てくる系とは違う。
                もちろん波由来の振動は出るけれども、その絶対値が小さい。
                ※もともとの透過してくる音よりもずっと小さいけどある程度音のある点と、さらに格段に弱い点、というような振動は出る。

      • by Anonymous Coward

        入力音で共振する構造を逆位相になる位置に連続して作ったとかかな?

      • by Anonymous Coward

        写真 [bu.edu]を見ればわかると思うけど、中はらせん状に仕切られた通路が作られている。
        この中に迷い込んだ音は、長い迂回路を通る分だけ遅れる。この迂回路をちょうど半波長分の長さにしてやれば、
        ここを通った音は半波長分遅れて出てきて、通らなかった音と合流した時に干渉で打ち消されるというわけ。

    • by Anonymous Coward

      是非、糞五月蝿い珍走団に付けて欲しいですわ

  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 9時37分 (#3583365)

    音響効果のある素材という話なら、普通に「音響マテリアル」でいいんじゃないだろうか?
    メタマテリアル」なの?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 9時45分 (#3583374)

      波が媒質をどの様に伝搬するかは,媒質のインピーダンスで記述できます.
      自然界に存在する物質は,人工物も含め,インピーダンスを自由に決めること
      はできません.せいぜい,複素成分(減衰)が大きい物質を吸音材に使うとか.

      メタマテリアルはこの「物性」を任意に設計した,波の波長より短い人工的な
      構造からなる物質です.電磁気学ではすでに研究が進んでいて,負の誘電率,
      負の透磁率を持つ物質が実現しています.

      • 写真を見ると、6本のらせん状のダクトが積み重なったような形に見えます。積み重ねが6段なので、各らせんは円周一周。

        直径15cm厚さ5cmとすると、周囲のらせんダクトを抜ける音と、真ん中の穴を通り抜ける音との行程差は、らせんダクト47cm-穴5cm=42cm
        400Hzの半波長は42cmなので、ぴったり半波長の行程差で打ち消さることになります。
        で、進行方向に打ち消された分はなぜか反射になる、というのは波の不思議、ということで。

        そういう複数の音路の行程差による消音装置はいろいろ提案されていて、実用化されてるものもある [snk.co.jp]ぐらいで。
        畳み込むことで小さくなったのが目新しいところかと思いますが、あくまで普通の波長ベースの動作で、「メタ」ていわれるとちょっと違和感…。

        • by Anonymous Coward

          >あくまで普通の波長ベースの動作で

          でも普通のメタマテリアルって基本そういう動作(波長と同程度の構造による現象)なんで……

    • by Anonymous Coward

      メタマテリアルという微細加工技術で作った物質が
      消音材になったよって話ですよ

  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 10時10分 (#3583396)

    改善されるかな? 改善されるといいな。
    コストニモヨルケド

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 11時14分 (#3583436)
    99.36%くらいは簡単に遮断できそうなもんだが
    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      「たかしー、ごはんよー」

    • by Anonymous Coward

      それ何の数字?ググったがわからん

  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 12時16分 (#3583471)

    大音響で音楽やR18なビデオを見ても外に漏れないのか

    #窓ガラスから透過するかな?

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 12時43分 (#3583482)

    いろんな波長が混ざった音ではどうなんだろう?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      それは思った。

      リンク先動画はホワイトノイズ的なものではなく、単音を打ち消しているに過ぎない。そうそう簡単にパッシブな構造で可聴帯域に全体に渡って機能するものを作れるとは思えない。

      • 周波数を変えたものを直列に複数つなげれば、広い帯域で減衰させるものも作れるんじゃないですかね。
        レンズ表面の多層コーティングみたいな感じ。

        • by Anonymous Coward

          レンズコーティングのように透過する構造にはなっていないのでダメかと。

          実験装置の構造からしても十分長い筒を用意することできれいな疎密波を与えていると思われるので、近接で素子(装置)を並べるのではうまくいかないのでは 。

          そもそも、素子が貫通型じゃないので、内側素子から帰って行く音はうまく外へ伝わらないでしょうし。

    • by Anonymous Coward

      (#3583377)のphason先生の解説にもありますが、特定波長のみのようですね。
      #倍音とかはどうなるかわからんけど

  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 14時55分 (#3583532)
    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 16時14分 (#3583585)

    百文字しゃべると六文字しか聞こえない。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2019年03月19日 19時40分 (#3583768)

    すんげー音が出そう。

    ここに返信
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