利用被动机载吸声器减轻宽带噪声一直是一个长期的挑战,特别是对于波长低于千赫兹的低频人为声音,这需要笨重的材料才能有效吸收。
在此,A*STAR的Kui Yao,Seeram Ramakrishna提出了一种利用局部摩擦电效应和原位电能耗散机制进行机载吸声的策略。
文章要点
1)这种方法涉及一种完全不同的机制,将空气中的声音转化为电能以耗散能量,与传统的机械热能转换机制形成对比。
2)研究人员建立了等效声阻抗模型,对潜在的吸声机制进行了理论分析,在最佳条件下,理论最大机电耦合效率接近100%。
3)相应地设计了纤维摩擦电复合泡沫材料,并在实验中展示了其显著提高的吸声性能,其中采用不同的摩擦电材料对验证了材料电荷亲和力的较大差异会增强局部摩擦电效应,从而导致更高的吸声性能。
参考文献
Li, J., Yousry, Y.M., Lim, P.C. et al. Mechanism of airborne sound absorption through triboelectric effect for noise mitigation. Nat Commun 15, 9408 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-53847-5
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53847-5