Biến tường chắn âm thanh thành truyền phát âm thanh

Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc và Nhật Bản vừa chế tạo ra một màng mỏng chất dẻo có khả năng biến những bức tường phản xạ âm thanh thành ra chuyển phát âm thanh hoàn hảo.

Ai cũng biết là không thể nói chuyện riêng với người khác khi giữa hai người bị một bức tường đặc cứng ngăn cách. Ngay cả khi khoan những lỗ nhỏ trên tường thì cũng không ăn thua. Bởi vì giống như nhiệt năng khó có thể truyền qua dây dẫn mảnh, năng lượng âm thanh cũng truyền rất kém qua các lỗ bé tí. Ít ai có thể ngờ được sự kỳ diệu của Vật lý, khi chỉ cần một thay đổi nhỏ là bạn đã biến một tường phản xạ âm thanh thành ra chuyển phát âm thanh hoàn hảo.

Công trình nghiên cứu vừa mới được thông báo do nhóm cộng tác của Sam Hyeon Lee thuộc Đại học Yonsei, Hàn Quốc, và Oliver Wright thuộc Đại học Hokkaido, Nhật Bản, thực hiện, đã cho thấy chỉ cần dùng một màng mỏng chất dẻo dán căng trên miệng lỗ khoan thì tình thế đảo ngược hoàn toàn. Khi kích thích màng mỏng bằng sóng lực (sóng âm thanh) có tần số gần cộng hưởng, màng mỏng tác động giống như màng loa và truyền sóng âm thanh xuyên qua bức tường ngăn. Bức hình dưới đây mô tả kết quả của một sóng phẳng được phát phóng qua vuông góc với một bức tường đặc dày 5mm bằng thủy tinh hữu cơ Acrylic (đường màu trắng đứt đoạn) có khoan bốn lỗ nhỏ.

Màu đỏ biểu diễn sóng nén, màu xanh da trời biểu thị sóng dãn nở. Màu vàng và xanh lá cây biểu diễn áp lực gần bằng không. Hàng trên cùng là sóng truyền khi không có tường chắn. Hàng giữa là tường chắn có lỗ nhưng không bịt màng. Rõ ràng là có rất ít sóng có thể truyền qua lỗ khoan. Nhưng khi lỗ khoan được bịt lại bằng màng mỏng, hàng dưới cùng, có đến 80% năng lượng sóng được truyền qua.

Bởi đường truyền là rất bé, thế có nghĩa là năng lượng sóng tới được tập trung lại rất lớn vào trong các đường truyền này-thí nghiệm đo được độ tập trung là 5.700 lần. Hơn nữa so với bước sóng thì đường kính lỗ khoan là vô cùng bé. Hai đặc tính này, theo các tác giả, là cơ sở để chế tạo ra những cảm biến âm thanh có độ phân giải nhỏ hơn kích thước bước sóng nhiều lần, đó là điều mà công nghệ âm thanh đang tìm kiếm. Còn đối với nhiều người, ứng dụng mẹo này để nghe lén qua tường là cũng khá thú vị!

        XH, theo Physics Today

Tìm địa điểm Trường
Gọi trực tiếp
Chat Facebook
Chat Zalo

[flipbook id="1"]