理論上有沒有可能做出超薄透氣的隔音膜?

時間 2021-05-05 18:44:28

1樓:懶懶的太陽

按照我個人的理解來說,這個應該是不可能的。

首先,你的要求是要超薄的隔音膜。這個要求就已經非常有難度了。目前隔音的方式無非是兩種。

一種是隔絕聲音的傳播,眾所周知,聲音的傳播是需要介質的。沒有介質聲音是無法傳播的。所以我們可以在隔音材料中加入一層中空層, 嗯,就可以產生隔音的效果啦。

當然,還有一種辦法,就是吸收音效。比如說KTV唱歌的時候,你發現一些KTV的牆壁是凹凸不平,這樣的設計是為了讓KTV中的聲音無規則的多次反射,最終吸收所有音效。

然而這兩種隔音方式,在原理上就很難達到超薄的效果。

好吧,可能現在的時代,科技水平發展的水平已不同往年往日,說不定真的有可能做出超薄的隔音材料來!

但是,您這裡還有另外乙個要求,那就是透氣。試想一下,聲音是靠介質傳播的。既然氣體可以在隔音材料中自由出入。

那麼聲音理論上上也可以跟著氣體自由傳播。畢竟誰都沒有想過要在我的隔音牆上開個洞通風吧。

所以,按照已知理論來說,讓製造出超薄透氣隔音膜應該是不可能的。

2樓:飛翔的蝸牛

這個問題腦洞開的很大啊,但是我覺得你可能是對【聲波】有什麼誤解。

聲波是在非真空的立體空間裡傳播的,也就說從發生源開始按球形傳播。我們先假設有這樣乙個膜,它能過濾聲波,它甚至能過濾所有波長的聲波,但是問題來了,它還要透氣……

要透氣就得有孔對吧?

有孔的話聲波就可以以空氣為介質穿過這個孔對吧?

你的膜就不能隔絕所有的聲音了對吧?

好了,到此為止,又隔聲又透氣的這種膜已經不存在了,夢想1破滅。

那我們看看夢想2:如果不考慮透氣,有沒有這種1mm的膜能隔絕所有的聲音呢?

我認為在不考慮如何實現的情況下,可以有這樣的膜,但它必須同時符合3個條件:

這個膜的面積無限大。也就是說聲音在膜的一側時,它經過無限遠的距離後會自然衰減到無限小,這樣聲波就不可能繞過這個膜的邊緣傳播到膜的另一邊。

這個1mm的膜不是1層而是2層。

這兩層膜中間是真空的,是真正意義上的真空,不存在任何物質的真空。

但你覺得,人類能造出符合以上3個條件的一張膜嗎?

再退一步,這個膜不要求隔絕所有的聲音,只隔絕【大部分】聲音,能行嗎?

依然不行。

聲波的頻率和波長成反比,頻率越高波長越短,當波長短到1mm左右(你設想的薄膜厚度)時,你這個薄膜可以有效阻擋它的傳播,但反過來你也只能阻擋某乙個固定頻率的聲波,而自然界聲波的頻率範圍非常廣,僅人耳能聽到的波長就在20HZ到20萬HZ之間,你這張膜只能隔絕其中不到萬分之一的頻率,用在日常環境中的實際效果完全可以忽略。

實際上只有一種情況下這樣一張膜才會【顯得有隔音效果】,那就是你把它拿到太空中去使用,兩個人面對面,中間用一張膜隔開,然後你讓他倆說話,看互相能聽見嗎?不依靠無線電的話,當然聽不見,因為太空環境是真空,聲音在真空中無法傳播。

但問題是,這時候有膜沒膜不乙個樣了麼,所以它只是顯得有隔音效果,而不是真的發揮出了隔音效果。

3樓:肉捲大爺

可以啊……聲音雖然是靠空氣振動傳播,但是空氣只是載體,理論上來說,有乙個三層結構就能達到透氣又隔音。雙面外壁都是能完全吃掉空氣振動的能量,讓不帶震動的空氣進入下一層。

4樓:一條有夢想的鹹魚

有的,我大學裡學過相關的課程,單論日常生活中的乙個孔而言,這是不利於隔音的。但是目前有一種新型的隔音技術,微孔隔音壁?大概是這個名字,記不太清了。

基本原理就是,當這個孔縮小到一定程度時,原本利於聲音傳播的孔,變得阻礙聲音傳播。

我大概也只知道這麼多,畢竟這不是我的主專業…

5樓:xiaoq

至於隔音可以通過多層中空結構解決也不是什麼非常難的技術

上面幾個答主說不可能的侷限於單層材料了

6樓:玉屑與美人灰

題主不要聽其他答主的嘲諷,因為你說的這個,理論上是有可能的。

我是做光刻的,就是晶元的光刻。有乙個專利就是說,如果不用吸光材料,怎麼實現抗反射。這個其實聽上去也很匪夷所思,但是是有解決方法的,也就是這個專利得核心:利用光的干涉。

話說回來,如何既透氣又隔音,其實隔音耳機已經告訴你了:主動降噪。這其實也是利用聲波的干涉效應,通俗的說,就是給傳入的聲波乙個疊加波,兩者相抵消。

當然,想利用一層薄膜做到這個幾乎不可能,但是理論上是可以實現的。

其實思路可以有很多,比如選擇透過膜等等。不過,這些腦洞類似科幻,做幾個思想實驗是很有趣的。

7樓:一竹

@宮非 感謝回答,受益匪淺。但有部分不是太明白,既然在三維環狀結構上能行,二維平面上就不行呢。只要用同樣的方法,在二維平面上通過3D列印出一張膜不就行了嗎?

無非就是厚度可能會超標。

或者在材料中加入一些特殊元素,讓其能很好的吸收聲能,而其本身被高分子材料固定住了,最後聲能變成了熱能。

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