Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Vynález z říše snů se podařilo učinit vědcům z Bostonské univerzity. Objevili materiál, který zbaví auta neskutečných 94 procent vnímaného hluku a přesto váží méně než dnešní, horší odhlučnění.

Jedním z důvodů, proč jsou současná auta tak těžká, je aplikace obrovského množství materiálů pohlcujících hluk a vibrace. Jsou to nejnepříjemnější projevy auta, a tak lidé vyžadují čím dál tišší vozy - vadí jim hluk od motoru, podvozku, pneumatik či od obtékajícího vzduchu. Mechanické vlnění ale nejde snadno zastavit, tlumicí materiály musí mít velkou hustotu, a proto i měrnou hmotnost.

Jednou z cest, jak se vyhnout použití klasických materiálů, je využití aktivního rušení, které známe třeba ze sluchátek používaných pro dlouhé cesty. Jenže u aut to není tak jednoduché, reproduktory používané pro hudbu k tomu nestačí. Existují technologie, jež udělají takový reproduktor z celé střechy vozu, jsou však drahé a i ty mají spoustu much.

V poslední době se ale daří vyvíjet nové formy materiálů, které se vyznačují dosud nepoznanými vlastnostmi. Mohou být velice pevné, přitom lehké jako pírko, pružné, mohou umět filtrovat i ty nejmenší nečistoty nebo umět lámat světlo způsobem téměř vymykajícím se přírodním zákonům. Podobně vznikl i nový akustický prvek využívající jak vlastnosti materiálů, ze kterých je vyroben, tak svého tvaru a prostorového uspořádání.

Vědci z Bostonské univerzity vymysleli tlumič, který je navržen k umlčení obtěžujících zvuků u zdroje, aniž by došlo k blokování proudění vzduchu. Výzkumníci začali počítačovými simulacemi a objevili nový materiál s trojrozměrnou strukturou, která může odrážet vibrace ve vzduchu vytvářející nežádoucí hluk směrem zpět ke zdroji. Zvuky se nevytratí, ale díky strategické instalaci a umístění tohoto nového metamateriálu mohou být odvráceny od lidských uší.

Jeho možnosti demonstruje jednoduché zařízení skládající se z akusticky izolovaného boxu s reproduktorem, ze kterého vede plastová trubice. Vložením tlumiče do ústí plastové trubice je vycházející zvuk utlumen o 94 %. Slibné výsledky povzbudily tým odborníků k pokračování procesu výzkumu. Snahou je zdokonalení metamateriálu, aby se jeho tvar mohl přizpůsobit například konstrukci některých automobilových částí. Složení hmoty by mělo v budoucnu fungovat stejně dobře v jakémkoliv tvaru i ve formě velkých zvukově izolačních stěn.

Představa využití v automobilovém průmyslu je lákavá. Odhlučnění motoru nebo podběhů kol by snadno zvýšilo komfort posádky, který hraje u nových zákazníků stále podstatnější roli. Navíc by se to odehrálo díky řešení, které neváží zdaleka tolik jako současné materiály. Tišší a lehčí auto jako výsledek, to zní jako dvě výhry naráz.

První prototyp prošel úspěšným testováním

Zdroj: Boston University

Mirek Mazal