ابتكار نسيج حريري عازل للصوت يحوّل الضوضاء إلى صمت

طور باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) 

نسيجا مبتكرا من الحرير قادرا على كتم الصوت من خلال تقنيات تعتمد على الاهتزازات، يمكن لهذا النسيج أن يُحدث تحولا جذريا في البيئات المزعجة، مما يجعله مثاليا للاستخدام في السيارات، الغرف، والمساحات المكتبية المفتوحة.

مشكلة الضوضاء وحل MIT المبتكر

في عالم مليء بالضوضاء المستمرة، من أصوات حركة المرور إلى الضجيج داخل المكاتب، أصبح تقليل الضوضاء تحديا مستمرا. استجابة لهذا التحدي، طور فريق متعدد التخصصات من MIT نسيجا رقيقا للغاية - لا يتجاوز سمكه شعرة الإنسان - قادرا على تقليل الضوضاء بفاعلية.

كيف يعمل النسيج العازل للصوت؟

يعمل النسيج باستخدام ألياف بيزوكهربائية تهتز عند تطبيق جهد كهربائي عليها. تستفيد هذه الألياف من الاهتزازات لإلغاء الضوضاء عبر طريقتين:

1. إلغاء الضوضاء بالتداخل: توليد موجات صوتية تلغي الموجات غير المرغوب فيها، مثل سماعات إلغاء الضوضاء.

2. منع انتقال الصوت: تثبيت النسيج لمنع الاهتزازات التي تنقل الصوت.

تطبيقات عملية للنسيج

في المنازل والمكاتب

يمكن استخدام هذا النسيج في تصميم جدران رقيقة أو فواصل للمساحات المفتوحة للحد من انتقال الصوت. كما يمكن استخدامه في السيارات والغرف لتحسين جودة البيئة الصوتية.

في المجالات الصناعية

النسيج مصنوع من مواد شائعة مثل الحرير والموسلين، مما يجعله قابلا للتطبيق بسهولة في الصناعات المختلفة.

قال البروفيسور يوئيل فينك، الباحث الرئيسي في المشروع:

"الصمت أصعب بكثير من الضوضاء. العمل الذي قدمه الفريق يوفر آلية جديدة لإنشاء مساحات هادئة باستخدام نسيج رقيق جدًا."

كيف يتم كتم الصوت باستخدام النسيج؟

التقنية الأولى: التداخل المدمر

تستخدم الألياف البيزوكهربائية لإطلاق موجات صوتية عكسية تلغي الضوضاء غير المرغوب فيها.

التقنية الثانية: منع الاهتزازات

لمنع انتقال الصوت، يتم تثبيت النسيج لمنع الاهتزازات، مما يقلل بشكل كبير من انتقال الصوت بين المساحات.

النتائج

تقليل الصوت حتى 65 ديسيبل باستخدام التداخل.

تقليل انتقال الصوت بنسبة تصل إلى 75% عبر تثبيت الاهتزازات.

يعمل الباحثون على تحسين كفاءة النسيج لمعالجة الأصوات متعددة الترددات، مما يتطلب معالجة إشارات معقدة وإلكترونيات إضافية.

اتجاهات البحث المستقبلية

تحسين تصميم الألياف البيزوكهربائية.

دراسة تأثير عدد الألياف واتجاهها.

تحسين المعالجة الإلكترونية لزيادة كفاءة العزل.

قالت الباحثة غريس يانغ:

"ما زلنا في البداية. هناك الكثير من الخيارات لتحسين أداء هذا النسيج وجعله أكثر فاعلية."

تمثل تقنية MIT الجديدة للنسيج العازل للصوت بداية لعصر جديد من المواد الذكية القادرة على التحكم في الضوضاء. بفضل التعاون بين علماء من مختلف المجالات، يمكن لهذا الابتكار أن يُحدث ثورة في تصميم المساحات الداخلية ويجعل الصمت جزءا أساسيا من حياتنا اليومية.