等離子體吸音器　實現100%完美降噪功能

編譯／高晟鈞

你知道等離子喇叭是怎麼運作的嗎?簡單來說，它是透過一組平行導線（也稱為等離子換能器）中產生的電場來產生聲音。該電場的強度足以電離空氣粒子，使這些帶電粒子延著磁場線加速，最終以某種方式推動殘留的非電離空氣來產生聲音。

這種等離子喇叭的概念已經運行多年，然而，真正令科學家感興趣的是透過等離子換能器來實現主動降噪技術。最終，他們提出了一種新概念，稱之為「等離子體聲學超導層」（Plasmacoustic Metalayer），可以有效消除噪音。

科學家們對於該議題的興趣，是因為它擺脫了傳統喇叭最重要的物件之一，喇叭外層的薄膜。這種傳統喇叭作為吸音器的一大瓶頸，來自於其薄膜限制了工作頻率的範圍。對於吸音這種物理現象來說，薄膜產生的振動雖然可以抵銷空氣中的聲波，但其重量相對較重，因此它的慣性也限制了它與快速變化的聲音或高頻有效相互作用的能力。

「我們想盡量減少膜的影響，但是什麼能像空氣一樣輕呢?答案很簡單，那就是空氣本身。」第一作者Stanislav Sergeev說道。

Stanislav博士透過電離，他們稱之為「等離子體聲學超導層」，一個電極之間的空氣薄層，可以瞬間響應外部電場指令，並有效地抵銷設備周圍空氣中的聲音震動，達到降噪效果。

等離子體聲學超導層不僅在廣泛的音頻範圍作用，它對聲音的完美吸收甚至可以達到100%。另外他們還顯示出，從幾赫茲到千赫茲的可調諧聲音反射，透明等離子層的厚度僅為給定波長的千分之一，比傳統的降噪要小的許多。

這個概念最奇妙的是，它與依賴多孔散裝材料或共振結構的傳統吸音器不同，它在某種程度上甚至可以說是透明的一種全新吸音機制。目前，研究小組已經與音頻技術公司Sonexos SA合作，開發相關的音響設備。

資料來源:Phys.org

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