वायु शोर में कमी का सक्रिय आयनीकरण: अध्ययन

लुसाने (एएनआई): क्या आप जानते हैं कि आप तारों से हवा को आयनित करके लाउडस्पीकर बना सकते हैं? सीधे शब्दों में कहें, समानांतर तारों की एक श्रृंखला, या एक प्लाज्मा ट्रांसड्यूसर में हवा के अणुओं को आयनित करने के लिए पर्याप्त विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करके ध्वनि उत्पन्न करना संभव है। शेष गैर-आयनित हवा को फिर इस तरह धकेला जाता है कि ध्वनि उत्पन्न होती है क्योंकि आवेशित आयनों को चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ त्वरित किया जाता है।

एक लाउडस्पीकर ध्वनि उत्पन्न और अवशोषित दोनों कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने एक उपन्यास विचार विकसित किया है, जिसे वे सक्रिय "प्लाज्माकॉस्टिक मेटलेयर" के रूप में संदर्भित करते हैं, जिसे शोर को कम करने के लिए ट्यून किया जा सकता है।

अध्ययन पत्रिका 'नेचर कम्युनिकेशंस' में प्रकाशित हुआ था।

हालांकि प्लाज़्मा लाउडस्पीकर का विचार नया नहीं है, ईपीएफएल शोधकर्ताओं ने अभी भी शोर में कमी पर शोध करने के लिए प्लाज़्मा ट्रांसड्यूसर प्रदर्शन का निर्माण किया है।

ध्वनि को कम करने के लिए प्लाज्मा का उपयोग करने के विचार से वैज्ञानिक चकित थे क्योंकि यह पारंपरिक लाउडस्पीकरों के सबसे महत्वपूर्ण पहलुओं में से एक से छुटकारा दिलाता है: झिल्ली। झिल्लियों से लैस लाउडस्पीकर, जैसे आपकी कार या घर में, सक्रिय शोर में कमी के लिए सबसे अधिक अध्ययन किए गए समाधानों में से कुछ हैं। यह सक्रिय है क्योंकि झिल्ली को अलग-अलग ध्वनियों को रद्द करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है, जो दीवार के विपरीत काम करती है जो निष्क्रिय रूप से काम करती है।

पारंपरिक लाउडस्पीकर को ध्वनि अवशोषक के रूप में उपयोग करने में समस्या यह है कि इसकी झिल्ली संचालन की आवृत्ति सीमा को सीमित करती है। ध्वनि अवशोषण के लिए, झिल्ली यांत्रिक रूप से व्यवहार करती है, हवा में ध्वनि तरंगों को रद्द करने के लिए कंपन करती है। तथ्य यह है कि झिल्ली अपेक्षाकृत भारी है, यानी झिल्ली की जड़ता, तेजी से बदलती आवाज़ों या उच्च आवृत्तियों पर कुशलतापूर्वक बातचीत करने की क्षमता को सीमित करती है।

"हम झिल्ली के प्रभाव को जितना संभव हो उतना कम करना चाहते थे क्योंकि यह भारी है। लेकिन हवा के रूप में हल्का क्या हो सकता है? ईपीएफएल के ध्वनिक समूह और पहले लेखक के पोस्टडॉक स्टैनिस्लाव सर्गेव ने समझाया।" "हम पहले इलेक्ट्रोड के बीच हवा की पतली परत को आयनित करते हैं जिसे हम प्लाज़्मा-ध्वनिक मेटा लेयर कहते हैं। वही वायु कण, जो अब विद्युत रूप से चार्ज होते हैं, तुरंत बाहरी विद्युत क्षेत्र के आदेशों का जवाब दे सकते हैं और हवा में चारों ओर ध्वनि कंपन के साथ प्रभावी ढंग से बातचीत कर सकते हैं। उपकरण उन्हें रद्द करने के लिए।"

सर्गेव ने कहा, "जैसा कि अपेक्षित था, प्लाज्मा के विद्युत नियंत्रण प्रणाली और ध्वनिक वातावरण के बीच संचार एक झिल्ली की तुलना में बहुत तेज है।"

न केवल उच्च आवृत्तियों पर प्लाज्मा कुशल है, बल्कि यह बहुमुखी भी है क्योंकि इसे कम आवृत्तियों पर भी काम करने के लिए ट्यून किया जा सकता है। दरअसल, वैज्ञानिक दिखाते हैं कि वायु प्लाज्मा की पतली परतों की गतिशीलता को गहरी-सबवेवलेंग्थ दूरी पर ध्वनि के साथ बातचीत करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है, सक्रिय रूप से शोर का जवाब देने और व्यापक बैंडविड्थ पर इसे रद्द करने के लिए। तथ्य यह है कि उनका उपकरण सक्रिय है क्योंकि निष्क्रिय शोर में कमी प्रौद्योगिकियां आवृत्तियों के बैंड में सीमित हैं जिन्हें नियंत्रित किया जा सकता है।

अधिकांश पारंपरिक समाधानों की तुलना में प्लाज्मा अवशोषक भी अधिक कॉम्पैक्ट है। ईपीएफएल के ध्वनिक समूह के वरिष्ठ वैज्ञानिक हर्वे लिसेक कहते हैं, 'प्लास्माकॉस्टिक मेटालेयर्स' की अनूठी भौतिकी को उजागर करते हुए, वैज्ञानिक प्रयोगात्मक रूप से सही ध्वनि अवशोषण प्रदर्शित करते हैं: "आने वाली ध्वनि की तीव्रता का 100% मेटा परत द्वारा अवशोषित होता है और कुछ भी वापस परिलक्षित नहीं होता है।" वे कई हर्ट्ज से किलोहर्ट्ज़ रेंज तक ट्यून करने योग्य ध्वनिक प्रतिबिंब भी दिखाते हैं, जिसमें मोटाई की पारदर्शी प्लाज्मा परतें दी गई तरंग दैर्ध्य के केवल एक हजारवें हिस्से तक होती हैं, जो पारंपरिक शोर कम करने वाले समाधानों की तुलना में बहुत छोटी होती हैं।

प्लाज्मा अवशोषक कितना अधिक कॉम्पैक्ट है, इसका अंदाजा लगाने के लिए, 20 हर्ट्ज की कम श्रव्य ध्वनि आवृत्ति पर विचार करें, जहां ध्वनि तरंग दैर्ध्य 17 मीटर लंबा है। शोर को अवशोषित करने के लिए प्लाज्मा परत को केवल 17 मिमी मोटी होने की आवश्यकता होगी, जबकि दीवारों को अवशोषित करने जैसे पारंपरिक शोर कम करने वाले समाधानों को कम से कम 4 मीटर मोटा होना चाहिए जो अक्सर इसकी व्यवहार्यता को सीमित करता है।

"इस अवधारणा का सबसे शानदार पहलू यह है कि झरझरा थोक सामग्री या गुंजयमान संरचनाओं पर निर्भर पारंपरिक ध्वनि अवशोषक के विपरीत, हमारी अवधारणा किसी तरह ईथर है। हमने ध्वनि अवशोषण की एक पूरी तरह से नई तंत्र का अनावरण किया है, जिसे पतले और हल्के के रूप में बनाया जा सकता है। संभव है, शोर नियंत्रण के मामले में नए मोर्चे खोलना जहां अंतरिक्ष और वजन मायने रखता है, विशेष रूप से कम आवृत्तियों पर" हर्वे लिसेक ने कहा। (एएनआई)