一种能够在开放空间中有效降低缝隙噪声的新概念噪声阻隔技术已被开发出来。
KAIST表示，机械工程系教授 Jeon Wonju 研究团队开发出一种新概念声学超材料“复数阻抗瓦”，该材料在允许结构缝隙或开口处进行热交换和空气流动的同时，能够有效阻隔噪声。上述消息于6日公布。
声音具有即便通过细小孔洞或缝隙也能传播的特性。通过缝隙泄漏出来的声音会传播到宽阔空间，如果不封堵缝隙，就很难做到让外部声音在内部听不见，或防止内部声音向外泄漏。
例如，在干衣机、空调、空气净化器等家电产品以及冷却塔、变压器等机械及电力设备、航空出租车和无人机等城市空中交通工具等多个产业领域的结构中，为了实现热交换或空气流动，开放式空间（开口或缝隙）是必不可少的。
此时，位于产品和设备内部的风扇、电机等噪声源产生的噪声不可避免地向外泄漏，而泄漏到外部的噪声不仅会降低日常生活质量，在极端情况下还可能引发听力障碍等问题。
但研究团队开发的复数阻抗瓦可以将声学阻抗调节为所需的复数值，从而实现对噪声的有效阻隔。
声学阻抗是指声音传播介质（空气、水等）所具有的固有声学特性。通常声音可表示为介质密度与声速的乘积，因此该数值为实数，一旦介质确定，就难以自由调节为所希望的数值。
与此不同，研究团队开发的复数阻抗瓦在声音撞击边界面发生反射时，不仅可以调节反射声的大小，还可以调节其方向。
这与以往仅在结构物壁面吸收声音的技术不同，通过适当调节声音的大小和方向，使声音几乎不会通过缝隙泄漏，而是在结构内部被困住并逐渐减弱。
研究团队基于这一原理应用复数阻抗瓦，通过精密数值仿真预测出可将向外泄漏的声音降低90%以上，随后又通过样品制作和实验验证了其降噪性能。
尤其是，研究团队确认到，与在结构内壁实现对声音“100%完全吸收”的情况相比，采用复数阻抗瓦时，能够以更大幅度降低向外泄漏的噪声。
Jeon Wonju 教授表示：“复数阻抗瓦在完全不封堵开口或缝隙的情况下，也能阻止声音向外泄漏，而且由于厚度很薄，还具有可应用于相对狭小空间内安装的系统这一特点。”
他同时表示：“更重要的是，该技术利用的是结构形状特征而非材料本身，因此在湿度或温度变化下易于维护保养，且制造简便，具有优势。这将有望成为从吹风机、吸尘器等电子产品到作为未来交通工具备受关注的城市空中交通系统在内，各类系统降噪的新解决方案。”
另一方面，本次研究在韩国研究财团中坚研究者支援项目和 KAIST 跃升研究项目的支持下开展。研究成果已于今年3月1日发表在机械工程领域国际学术期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》上。论文撰写中，KAIST机械工程系博士课程学生 Yang Eunjin 与 Kim Jiwon 以共同第一作者身份参与。
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