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隔離噪音新材料
日期:2001年01月01日     

    許多人大概都有過這類不愉快的經歷:鄰居吵鬧的音樂聲,雖然被地板或墻壁濾掉了高音,而低沉的貝斯卻轟隆作響,令人煩躁不安。

勞累了一天,本想在星期天早上睡個懶覺,卻被鄰居的吸塵器吵醒;城市的多數住房都屹立在街邊,揮之不去的車輛聲、嘈雜的人聲日日夜夜登堂入室;飛機、火車、還有很多很多 ,都是令我們煩不勝煩的噪音源。

和諧的聲音、優雅清幽的環境會令人身心愉悅、益壽延年。而環境中的噪音不但會引起聽力 衰竭、心情煩躁和疲勞,長期處于噪音環境中,還可能導致許多疾病。在環境噪音中低頻噪音最難消除,也最令人煩惱。

最近,香港科技大學物理系的科學家們成功研制了一種隔離噪音新材料——原位共振學材料。這一研究成果解決了控制環境噪音的一大難題,為飽受噪音之苦的都市人帶來福音。此材料可以隔離不同的低頻噪音范圍,所需隔離屏的厚度僅為傳統材料的十分之一或更少。比如,為了隔離蜜蜂的嗡嗡聲,如果用普通混凝土墻,其厚度至少要一英尺以上。然而,用上述的聲學材料做隔音墻,只需幾英寸厚就行了。

如此神奇的材料,是由一個個小球組成的立方體。那些小球的內核是密度很高的固體(例如金屬鉛),小球的表面涂上了厚厚的一層彈性軟橡膠 ,整個結構用環氧樹脂粘連起來,形成很細小的立方體。(采訪沈教授)

它的金屬核和外表涂層可以看成是質量與彈簧的結合體,具備固有的機械諧振,因而聲波被強烈反射。

這一重要研究的完成,與香港科大物理系科研組成員的共同努力分不開。然而,在科學研究和創造發明中,科學家的靈感也占有舉足輕重的地位。(作為物理學教授香港科大科研組的教授們在訓練學生的同時,也常常在基本物理領域里尋求靈感。)(采訪沈教授)

隔離噪音新材料的應用非常廣泛,比如,同樣原理可以用于建筑物的防震。不過最直接的應用就是隔離低頻噪音。據專家估計,在一兩年內,它就可以用在各種隔音材料上,比如高速公路的隔屏、住宅的隔音墻、隔音板、重型機床的隔音罩、音樂廳的隔音屏風等等。

      
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