В типичной комнате с плоскими стенами звуковые волны обычно подпрыгивают от стен, как легкое отражение от зеркала. Это создает эхо и накладывающийся на звуковые волны, которые приводят к неравномерному качеству звука в зависимости от того, где Вы находитесь в комнате.«Звуковые распылители – группы, помещенные на стены и потолок комнаты, чтобы рассеять звуковые волны во многих различных направлениях, устраняя эхо и нежелательные звуковые размышления – в конечном счете улучшение качества звука», говорит Юнь Цзин, доцент механической и космической разработки в государственном и соответствующем авторе NC статьи о работе.
Но наиболее широко используемые распылители, названные распылителями Шредера, могут быть очень большими. Поэтому размером распылителя управляет длина волны звука, который это должно распространить. Определенно, глубина распылителя Шредера – приблизительно половина длины волны самого низкого звука, который это должно распространить.
Например, голос типичного человека может быть всего 85 герц с длиной волны 4 метров или 13,1 футов. Если бы это – самый низкий звук, распылитель Шредера должен будет иметь дело с, распылитель должен был бы составить примерно 2 метра – или чуть более чем 6,5 футов – толстый.Но новый, ультратонкий дизайн распылителя требует толщины, которая составляет только 5 процентов длины волны звука. Так, вместо того, чтобы быть 2 метра толщиной, это только были бы 20 сантиметров – или меньше чем 8 дюймов – толстый.
«Распылители часто делаются из древесины, таким образом, наш дизайн использовал бы в 10 раз меньше леса, чем дизайн распылителя Шредера», говорит Цзин. «Это привело бы к более легким, менее дорогим распылителям, которые позволяют людям лучше использовать их пространство».Это сокращение толщины распылителя сделано возможным дизайном отдельных клеток в распылителе.Распылитель Шредера похож на группу равномерно расположенных площадей, которые идентичны в длине и ширине, но варьируются подробно.
Ультратонкий распылитель также состоит из равномерно расположенных площадей, но площади, кажется, имеют различные размеры. Поэтому каждая из площадей – на самом деле апертура, которая открывается в тонкую, основную палату. Эти палаты у всех есть идентичные размеры, но размер апертур значительно варьируется – выполнение того же самого звукового распространения как намного большие распылители Шредера.
«Мы построили полностью функциональные прототипы, используя 3D принтер, и он работает», говорит Цзин. «Дизайн должен работать, точно также используя древесину».