Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) разработали ткань, которая эффективно отфильтровывает звуки, подобно тому, как это делают наушники с функцией шумоподавления. Если технология будет доработана и готовый продукт появится на коммерческом рынке, технология шумоподавления выйдет далеко за пределы наушников.

Источник изображений: techspot.com

Работа учёных основана на предыдущих исследованиях, в рамках которых была создана напоминающая шёлк ткань, способная выступать в качестве микрофона и усиливать звук. Во время проведения того исследования учёные предположили, что этот материал также может стать основой для ткани с шумоподавлением. Сама же ткань не толще человеческого волоса и изготавливается с использованием пьезоэлектрического волокна. При прохождении через волокна тока создаются вибрации, которые при соответствующей настройке могут поглощать звуки.

Такой подход оказался эффективным лишь в маленьких помещениях. Для создания ткани, способной поглощать звук в масштабе полноценной комнаты, исследователи применили другой подход. Вместо создания колебаний при прохождении тока по волокнам они сделали так, чтобы ткань оставалась полностью неподвижной под действием напряжения. Это превращает ткань в своего рода звуковой барьер, работающий как зеркало и отражающий звуки обратно к их источнику.

При тестировании эффективности нового материала было установлено, что в режиме прямого подавления (создание вибраций, как в наушниках с шумоподавлением) громкость звуков снижается до 65 децибел. В это же время при использовании ткани в качестве звукового барьера уровень шума снижается на 75 %. Хотя технология выглядит многообещающей, учёным предстоит провести немало исследований, прежде чем конечный продукт, защищающий от шума, например, целую комнату, появится на рынке.

Исследователи из Института фотонных микросистем Фраунгофера разработали миниатюрный спектрограф, способный анализировать текстильные ткани и определять их состав.

Источник изображения: fraunhofer.de

Сканер работает в ближнем инфракрасном диапазоне и анализирует свет, который отражается от волокон ткани — устройство раскладывает его на диапазоны в длинах волн от 950 до 1900 нм, конвертирует результат в электрические сигналы, которые затем при помощи алгоритмов искусственного интеллекта обрабатывает анализатор. Сравнивая результаты с подготовленной базой данных, ИИ-платформа быстро выдаёт ответ, из каких материалов состоит изучаемый фрагмент ткани.

Оптическое разрешение составляет 10 нм — это значит, что спектрометру под силу идентификация смешанных тканей, например, сочетаний полиэстера и хлопка, пояснил один из авторов изобретения Генрих Грюгер (Heinrich Grüger). Сканер представляет собой устройство со стороной 10 мм и толщиной 6,5 мм. По мнению разработчиков, оно поможет текстильным предприятиям в сортировке материалов для их более эффективной обработки.

Связав такой сканер с камерой мобильного телефона, потребитель получил бы возможность на месте определять, соответствуют ли заявления производителей текстиля действительности. Кроме того, анализатор помог бы выбрать необходимую программу стирки для старой вещи, у которой утеряны бирки. Исследователи говорят, что вместе с цифровыми камерами будут развиваться и спектрометры: характеристики камеры, которая 10 лет назад стоила €500, уступает возможностям модулей на современных телефонах.