{"id":23924,"date":"2025-04-25T03:14:32","date_gmt":"2025-04-25T01:14:32","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2025\/04\/25\/un-tessuto-vibrante-alla-ricerca-del-silenzio\/"},"modified":"2025-04-25T03:14:32","modified_gmt":"2025-04-25T01:14:32","slug":"un-tessuto-vibrante-alla-ricerca-del-silenzio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2025\/04\/25\/un-tessuto-vibrante-alla-ricerca-del-silenzio\/","title":{"rendered":"Un tessuto vibrante alla ricerca del silenzio"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"<\/div>\n
\n

Soppressione immediata dalle vibrazioni: un tessuto per impedire la trasmissione del suono<\/strong>.<\/p>\n

di Lisa Borreani<\/em><\/p>\n

Il suono, uno stimolatore sensoriale onnipresente, riveste una rilevanza significativa nella vita umana, poich\u00e9 coinvolge continuamente le nostre facolt\u00e0 uditive e mentali. L\u2019importanza del suono \u00e8 sottolineata dalla sua duplice natura, che funge sia da strumento vitale per la comunicazione <\/strong>sia da potenziale fonte di danno<\/strong>, esemplificato dal problema pervasivo dell\u2019inquinamento acustico.<\/p>\n

Viviamo in un mondo molto rumoroso. Dal ronzio del traffico fuori dalla finestra alla TV a tutto volume del vicino di casa fino ai suoni provenienti dalla cabina di un collega, il rumore indesiderato rimane un problema clamoroso.<\/p>\n

La riduzione del rumore indesiderato continua quindi a rappresentare una sfida significativa incontrata nella vita quotidiana ma le attuali strategie per ridurre il rumore indesiderato sono carenti.<\/p>\n

Un tessuto per la riduzione del rumore<\/h2>\n

Una collaborazione interdisciplinare di ricercatori del MIT<\/a> e di altri paesi ha sviluppato un tessuto di seta insonorizzante che potrebbe essere utilizzato per creare spazi silenziosi.<\/p>\n

Il tessuto, appena pi\u00f9 spesso di un capello umano, contiene una fibra speciale che vibra quando viene applicata una tensione. I ricercatori hanno sfruttato queste vibrazioni per sopprimere il suono in due modi diversi.<\/p>\n

In uno, il tessuto vibrante<\/strong> genera onde sonore che interferiscono con un rumore indesiderato per cancellarlo, in modo simile alle cuffie con cancellazione del rumore, che funzionano bene in uno spazio piccolo come le orecchie ma non funzionano in spazi ampi come stanze o aerei.<\/p>\n

Nell\u2019altra tecnica, pi\u00f9 sorprendente, il tessuto viene tenuto fermo <\/strong>per sopprimere le vibrazioni che sono fondamentali per la trasmissione del suono. Ci\u00f2 impedisce la trasmissione del rumore attraverso il tessuto e riduce il volume al di l\u00e0. Questo secondo approccio consente la riduzione del rumore in spazi molto pi\u00f9 ampi come stanze o automobili.<\/p>\n

La realizzazione<\/h3>\n
\"\"<\/a>
A: \u201cTrasmissione\u201d<\/strong> mostra un\u2019onda sonora che passa attraverso un tessuto. B: \u201cEmissione\u201d<\/strong> mostra un\u2019onda sonora proveniente dal tessuto. C: \u201cSoppressione acustica diretta\u201d <\/strong>le onde rosse e blu sembrano specchiate. D: \u201cSoppressione mediata dalle vibrazioni\u201d<\/strong> non mostra alcun rumore che passa attraverso il tessuto. Il tessuto pu\u00f2 sopprimere il suono generando onde sonore che interferiscono con un rumore indesiderato per cancellarlo o tenendolo fermo per sopprimere le vibrazioni fondamentali alla trasmissione del suono.<\/figcaption><\/figure>\n

Utilizzando materiali<\/a> comuni come seta, tela e mussola, i ricercatori hanno creato tessuti in grado di sopprimere il rumore pratici da implementare in spazi reali. Ad esempio, si potrebbe utilizzare un tessuto di questo tipo per creare divisori in spazi di lavoro aperti o pareti sottili che impediscano il passaggio del suono.<\/p>\n

L\u2019autrice principale dello studio \u00e8 Grace (Noel) Yang<\/strong> SM \u201921, PhD \u201924. Un documento ad accesso libero sulla ricerca \u00e8 apparso di recente su Advanced Materials.<\/p>\n

\u201cIl rumore \u00e8 molto pi\u00f9 facile da creare che il silenzio. Per isolare i rumori, infatti, dedichiamo molto spazio a muri spessi. Il lavoro di Grace fornisce un nuovo meccanismo per creare spazi silenziosi con un sottile foglio di tessuto\u201d<\/em>, afferma Yoel Fink, professore nei dipartimenti di Scienza e Ingegneria dei Materiali e Ingegneria Elettrica e Informatica, ricercatore principale del Laboratorio di Ricerca di Elettronica e autore senior di un articolo sul tessuto.<\/p>\n

Silenzio setoso<\/h2>\n

La seta insonorizzante si basa sul lavoro precedente del gruppo per creare microfoni in tessuto<\/strong>.<\/p>\n

In quella ricerca, hanno cucito un singolo filo di fibra piezoelettrica nel tessuto. I materiali piezoelettrici producono un segnale elettrico quando vengono schiacciati o piegati. Quando un rumore nelle vicinanze fa vibrare il tessuto, la fibra piezoelettrica converte quelle vibrazioni in un segnale elettrico, in grado di catturare il suono.<\/p>\n

Nel nuovo lavoro, i ricercatori hanno ribaltato l\u2019idea per creare un altoparlante in tessuto che possa essere utilizzato per cancellare le onde sonore.<\/p>\n

\u201cAnche se possiamo usare il tessuto per creare suoni, c\u2019\u00e8 gi\u00e0 cos\u00ec tanto rumore nel nostro mondo; abbiamo pensato che creare il silenzio potesse essere ancora pi\u00f9 prezioso\u201d<\/em>, afferma Yang.<\/p>\n

I primi esperimenti<\/h3>\n

L\u2019applicazione di un segnale elettrico alla fibra piezoelettrica la fa vibrare, generando il suono. I ricercatori lo hanno dimostrato suonando \u201cAria\u201d di Bach utilizzando un foglio di seta di 130 micrometri montato su una cornice circolare.<\/p>\n

Per consentire la soppressione diretta del suono, i ricercatori utilizzano un altoparlante in tessuto di seta che e\u2019 in grado di emettere onde sonore che interferiscono in modo distruttivo con le onde sonore indesiderate. Controllano le vibrazioni della fibra piezoelettrica in modo che le onde sonore emesse dal tessuto siano opposte alle onde sonore indesiderate che lo colpiscono, cancellando il rumore.<\/p>\n

Tuttavia, questa tecnica \u00e8 efficace solo su una piccola area. Quindi, i ricercatori hanno sviluppato questa idea per sviluppare una tecnica che utilizza le vibrazioni del tessuto per sopprimere il suono in aree molto pi\u00f9 grandi, come una camera da letto.<\/p>\n

Diciamo che i tuoi vicini di casa stanno giocando a biliardino nel cuore della notte. Senti del rumore nella tua camera da letto perch\u00e9 il suono nel loro appartamento fa vibrare il muro che condividi, formando onde sonore dalla tua parte.<\/p>\n

Per sopprimere quel suono, i ricercatori potrebbero posizionare il tessuto di seta sul lato della parete condivisa, controllando le vibrazioni della fibra per costringere il tessuto a rimanere fermo. Questa soppressione mediata dalle vibrazioni impedisce la trasmissione del suono attraverso il tessuto.<\/p>\n

\u201cSe riusciamo a controllare quelle vibrazioni e a impedire che si verifichino, possiamo anche fermare il rumore che viene generato\u201d<\/em>, dice Yang.<\/p>\n

\"\"<\/a>
a)<\/strong> Risultati della soppressione acustica diretta: SPL passivo e attivo misurato dal microfono di riferimento. Il livello di rumore \u00e8 di 32 dB. b)<\/strong> Configurazione della misurazione della soppressione mediata dalle vibrazioni. I microfoni di riferimento sono posizionati ai punti 1 e 2. c)<\/strong> Spostamento misurato della superficie del tessuto, che mostra la soppressione delle vibrazioni, con le percentuali medie di riduzione dello spostamento elencate a destra. d)<\/strong> Variazioni percentuali della pressione sonora misurate dai microfoni al punto 1 e al punto 2 quando il tessuto passa da passivo ad attivo in modalit\u00e0 di soppressione mediata dalle vibrazioni. L\u2019aumento nel punto 1 indica l\u2019aumento del suono riflesso dal tessuto, mentre la diminuzione nel punto 2 indica la diminuzione del suono trasmesso attraverso il tessuto.<\/figcaption><\/figure>\n

I principali risultati<\/h3>\n

Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che trattenendo il tessuto si fa s\u00ec che il suono venga riflesso da esso. Ci\u00f2 risulta in un sottile pezzo di seta che riflette il suono come uno specchio fa con la luce.<\/p>\n

I loro esperimenti hanno anche rivelato che le propriet\u00e0 meccaniche di un tessuto e la dimensione dei suoi pori influiscono sull\u2019efficienza della generazione del suono. Sebbene la seta e la mussola abbiano propriet\u00e0 meccaniche simili, le dimensioni pi\u00f9 piccole dei pori della seta la rendono un altoparlante in tessuto migliore.<\/p>\n

Ma la dimensione effettiva dei pori dipende anche dalla frequenza delle onde sonore. Se la frequenza \u00e8 sufficientemente bassa, anche un tessuto con pori relativamente grandi potrebbe funzionare in modo efficace, afferma Yang.<\/p>\n

Quando hanno testato il tessuto di seta in modalit\u00e0 di soppressione diretta, i ricercatori hanno scoperto che poteva ridurre significativamente il volume dei suoni fino a 65 decibel (quasi quanto il volume di una conversazione umana concitata). Nella modalit\u00e0 di soppressione mediata dalle vibrazioni, il tessuto potrebbe ridurre la trasmissione del suono fino al 75%<\/strong>.<\/p>\n

Questi risultati sono stati possibili solo grazie a un robusto gruppo di collaboratori, afferma Fink. Gli studenti laureati della Rhode Island School of Design hanno aiutato i ricercatori a comprendere i dettagli della costruzione dei tessuti. Gli scienziati dell\u2019Universit\u00e0 del Wisconsin a Madison hanno condotto le simulazioni. I ricercatori della Case Western Reserve University hanno caratterizzato i materiali. Gli ingegneri chimici dello Smith Group del MIT hanno utilizzato la loro esperienza nella separazione delle membrane del gas per misurare il flusso d\u2019aria attraverso il tessuto.<\/p>\n

Gli orizzonti futuri del tessuto insonorizzante<\/h3>\n

Andando avanti, i ricercatori vogliono esplorare l\u2019uso del loro tessuto per bloccare il suono di pi\u00f9 frequenze. Ci\u00f2 richiederebbe probabilmente un\u2019elaborazione complessa del segnale e un\u2019elettronica aggiuntiva.<\/p>\n

Inoltre, vogliono studiare ulteriormente l\u2019architettura del tessuto per vedere come cambiare dei parametri. Questi includono il numero di fibre piezoelettriche, la direzione in cui sono cucite o le tensioni applicate che potrebbero migliorare le prestazioni.<\/p>\n

\u201cCi sono molte manopole che possiamo girare per rendere questo tessuto insonorizzante davvero efficace. Vogliamo convincere le persone a pensare al controllo delle vibrazioni strutturali per sopprimere il suono. Questo \u00e8 solo l\u2019inizio\u201d<\/em>, afferma Yang.<\/p>\n<\/p>\n<\/div>\n

L’articolo Un tessuto vibrante alla ricerca del silenzio<\/a> sembra essere il primo su Il Progettista Industriale<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n

Vai alla fonte.<\/a><\/p>\n

Autore: Roberta Falco<\/p>\n

Powered by WPeMatico<\/a><\/small><\/p>\n

_________________________________<\/strong><\/p>\n

CFD FEA Service SRL<\/strong> è una società di servizi che offre consulenza<\/em> e formazione<\/em> in ambito ingegneria<\/strong> e IT<\/strong>. Se questo post\/prodotto ti è piaciuto ti invitiamo a:<\/p>\n