Besoin de réduire les bruits aigus ? La science peut avoir une réponse.

Dans une nouvelle étude, les physiciens théoriciens rapportent que les matériaux fabriqués à partir de chaînes effilées de billes sphériques pourraient aider à atténuer les sons qui se situent dans la plage supérieure de l'audition humaine ou juste au-delà.

Les impacts de tels bruits sur la santé sont incertains. Mais certaines recherches suggèrent que les effets pourraient inclure des nausées, maux de tête, vertiges, troubles de l'audition ou autres symptômes.

"Il y a pas mal de trucs à ultrasons autour de nous, et une grande partie a des effets qui sont inconnus. Dans les régions plus chaudes, vous avez des systèmes de lutte antiparasitaire qui dépendent fortement des émissions d'ultrasons pour chasser les parasites. Vous avez des ultrasons provenant de machines, du forage. Certaines lampes peuvent émettre ces bruits à haute fréquence, " dit Surajit Sen, Doctorat., professeur de physique à l'Université du Buffalo College of Arts and Sciences. « Qu'est-ce que cela fait à notre audition ? Et en retour, qu'est-ce que cela fait à notre cerveau?

"A cause de ces inconnues, nous avons pensé qu'il serait potentiellement utile de concevoir un système qui tue les sons à haute fréquence."

La nouvelle recherche apparaît dans le volume de février 2020 de Matière granulaire et a été publié en ligne dans la revue en novembre 2019.

Sen a co-écrit l'étude avec Luís Paulo Silveira Machado, Doctorat., professeur de physique à l'Université fédérale du Pará au Brésil. Machado a effectué une partie du travail en tant que chercheur invité à l'UB avec le soutien financier de son université d'origine, et la recherche de Sen a été partiellement financée par une bourse d'excellence universitaire et professionnelle Fulbright-Nehru.

L'étude a utilisé une modélisation informatique pour explorer dans quelle mesure divers matériaux atténueraient les sons entrants avec des fréquences allant jusqu'à 20 kilohertz, suffisamment élevées pour que seules certaines personnes puissent entendre ces bruits.

Machado et Sen ont recherché un certain nombre de matériaux, tous fabriqués à partir de billes sphériques de différentes tailles entourées de parois en plastique.

La meilleure configuration qu'ils ont trouvée consistait en des chaînes de perles coniques faites d'un métal appelé carbure de tungstène, alternant avec des chaînes de perles effilées en plastique appelé Delrin. Dans les simulations informatiques, ce système a efficacement aidé à filtrer les bruits à haute fréquence d'intensité variable, réduisant considérablement ces sons.

Les scientifiques n'ont pas encore testé le matériau en laboratoire. Mais si ça marche, le système de filtrage du bruit pourrait être utilisé dans des écouteurs ou d'autres barrières qui atténuent les sons à haute fréquence, disent les chercheurs.

« Un avantage du dispositif proposé est sa configuration simple :billes sphériques correctement confinées et positionnées, " dit Machado. " Cette proposition permet un prototype de construction facile, avec un faible coût et peu d'entretien. En outre, sa configuration est évolutive, étant adaptable pour de petits ou grands volumes. Notre prochaine étape consiste à rediriger les signaux de sortie, qui est à l'étude."