Авторские материалы Задерживает звук, пропускает свет: учёные придумали, как снизить уровень шума в городах

Ученые Национального исследовательского университета в Петербурге разработали технологию, способную снизить городской шум в 10 раз. Инновационный проект может стать альтернативой привычным шумозащитным экранам. Подробности выяснял собственный корреспондент "Вестей ФМ" в Петербурге Олег Яхонтов.

Главными элементами технологии шумоподавления являются так называемые резонаторы Гельмгольца – обычные трубки с боковым разрезом, прототипы которых появились еще в конце XIX века для исследования в области акустики. Ученые из ИТМО выяснили, что звуковые волны, проходящие через эти резонаторы, постепенно угасают. Соответственно, если ими окружить некое пространство, создав замкнутую конструкцию, то там будет тихо. Наилучший эффект было достигнут, когда в каждом ряду находилось по 3 пары резонаторных трубок. Этими рядами окружили небольшой "пятачок", там расположили микрофон, а снаружи – динамик. Затем измерили уровень сигнала сначала без конструкции, а потом с ней. Оказалось, что шумоподавляющий "забор" снизил уровень шума в среднем на 20 децибелов – примерно в 10 раз в диапазоне от 2 до 16,5 килогерц, а это – 70% слышимого диапазона частот.

Сразу же стала понятна и сфера применения этой технологии. Это, прежде всего, шумоподавляющие заграждения вдоль автомобильных и железных дорог. В отличие от ныне применяемых защитных экранов или каменных заграждений, новая технология не требует больших затрат, а сами конструкции будут выглядеть гораздо лучше. По словам разработчиков, общая толщина такого ограждения составит не более 10 сантиметров. Плюс к этому ключевой особенностью конструкции являются то, что она пропускает через себя воздух и свет. Инженеры из университета точной механики и оптики в качестве экспериментального образца использовали уменьшенную модель шумоизолирующей беседки для парков из пластиковых резонаторов Гельмгольца, напечатанных на 3D-принтере. Поскольку в технологии задействовано сразу несколько механизмов шумоподавления, у ученых получилось снизить уровень звука для большого диапазона частот. Другими словами, человек, отдыхающий в парке или сквере в центре города, будет защищен от шума машин, звуковых сигналов и других раздражающих звуков, но не условной бетонной стеной, а светопрозрачным ограждением, через которое можно видеть все вокруг и ощущать дуновение ветра. Ученые предлагают устанавливать большие беседки на основе новой конструкции в общественных пространствах и парках, чтобы люди могли комфортно проводить время. Как известно, постоянный шум, на который уже мало кто обращает внимание, тем не менее может приводить к нарушению слуха, заболеваниям сердечно-сосудистой и нервной систем. Особенно остро эта проблема стоит в больших городах. Теперь ученые нашли способ, как можно исправить ситуацию.