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Dieses seltsame Form unterdrückt nahezu alle Geräusche

Eine neue künstliche Struktur könnte uns in Zukunft deutlich mehr Ruhe durch Geräuschunterdrückung versprechen.
Eine neue künstliche Struktur könnte uns in Zukunft deutlich mehr Ruhe durch Geräuschunterdrückung versprechen.
Foto: imago/Bernd Friedel
Forscher haben eine künstliche Struktur entdeckt, mit der Töne zu beinahe hundert Prozent komplett abgeschirmt werden können. Das Potenzial dieser Form für unseren Alltag ist enorm.

Stille ist heute vor allem in schnelllebigen Städten enorm selten und daher mit einem Luxusgut vergleichbar. Wissenschaftler der Universität von Boston haben nun aber anscheinend eine Form entdeckt haben, die uns Ruhe und Frieden selbst in der lautesten Umgebung zurückbringen könnte. Sie erlaubt es, nahezu alle Geräusche einfach auszublenden.

Seltsame Form entstand nach mathematischem Design

Grundlage der Form, die eigentlich als "akustisches Metamaterial" bezeichnet wird, ist ein mathematisch modelliertes Design, durch das rund 94 Prozent von Tönen unterdrückt werden. Möglich ist dies durch das Reflektieren bestimmter Frequenzen zurück zu ihrer Quelle.

Video: Form, die Geräusche unterdrückt

Bei der Entwicklung der künstlichen Struktur wurde gezielt darauf geachtet, dass zwar Luft weiterhin durchgelassen wird, Geräusche aber geblockt werden. Mithilfe von mathematischem Modellieren und 3D-Druck entstand am Ende das akustisches Metamaterial. Dieses fängt und reflektiert die winzigen Wirbel und Störungen in der Luft, die Geräusche verursachen. Herkömmlicher Schallschutz würde Geräusche eher einfangen als sie zurück zu werfen.

Fast 100 Prozent Geräuschunterdrückung möglich

Um das Ergebnis ihrer Forschung zu testen, steckten die Wissenschaftler einen Lautsprecher in das eine Ende eines großen PVC-Rohrs und das Metamaterial in das andere Ende. Es unterdrückte rund 94 Prozent der Töne aus dem Lautsprecher. Das war genug, um die Geräusche für das menschliche Ohr praktisch unbemerkbar zu machen.

Großes Potenzial bei lauten Maschinen

Künftig könnte das Material vielseitig im Alltag eingesetzt werden. Denkbare Anwendungsfälle sind die Geräuschunterdrückung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen sowie jene von Turbinen. Laut den Forschern ist das Design öffentlich und die Herstellung des Materials billig. Darüber hinaus soll es sehr leicht sein. Dier Ergebnisse der zugehörigen Untersuchungen wurden im Magazin Physical Review veröffentlicht.

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