Stell dir vor, du könntest Materialien so gestalten, dass sie Töne und Schallwellen auf besondere Weise beeinflussen. Forschende haben herausgefunden, wie das geht.
Hast du schon mal von Materialien gehört, die Schallwellen auf besondere Weise beeinflussen können? Diese Materialien heißen Metamaterialien. Sie können Töne und Schallwellen so steuern, dass sie bestimmte Frequenzen blockieren oder verstärken. Das ist, als ob du ein unsichtbares Schild gegen bestimmte Geräusche hättest.
Was die Forschenden herausgefunden haben
Die Forschenden haben herausgefunden, dass man nicht nur geordnete, sondern auch ungeordnete Materialien verwenden kann, um solche Effekte zu erzielen. Sie haben gezeigt, dass man durch das Zufällige Anordnen von kleinen Resonatoren in einem Material bestimmte Frequenzen blockieren kann. Das bedeutet, dass man nicht mehr alles perfekt anordnen muss, um die gewünschten Effekte zu erzielen.
Wie haben sie das gemacht?
Um das herauszufinden, haben die Forschenden kleine Resonatoren, die wie winzige Lautsprecher funktionieren, in einem Material verteilt. Diese Resonatoren wurden nicht geordnet, sondern zufällig platziert. Dann haben sie berechnet, wie sich die Schallwellen in diesem Material verhalten. Sie haben auch viele Simulationen durchgeführt, um sicherzustellen, dass ihre Formeln richtig sind.
Warum ist das wichtig?
Diese Entdeckung ist wichtig, weil sie zeigt, dass man Materialien einfacher und schneller gestalten kann. Das kann in vielen Bereichen nützlich sein, zum Beispiel in der Bauakustik, um Lärm zu reduzieren, oder in der Medizin, um bestimmte Schallwellen zu blockieren. Es bedeutet auch, dass man weniger präzise arbeiten muss, was die Herstellung von solchen Materialien billiger und einfacher macht.
Du willst mehr über die Studie wissen?
Die Forschenden, die diese Entdeckung gemacht haben, heißen Paulo S. Piva, Art L. Gower und I. David Abrahams. Ihre Arbeit wurde im Jahr 2025 veröffentlicht.