Các nhà nghiên cứu khoa học Anh, Nhật Bản, Singapore đã thử nghiệm ứng dụng công nghệ chống ồn cho cửa sổ để loại bỏ bớt các tạp âm từ bên ngoài, mang lại môi trường sống trong sạch hơn.
Công nghệ loại bỏ tạp âm (chống ồn) vốn không xa lạ, đã áp dụng trong sản xuất tai nghe, xe hơi, máy bay… để mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người sử dụng. Chẳng hạn, các tai nghe chống ồn sẽ giúp triệt tiêu các tạp âm bên ngoài (như tiếng nói chuyện, tiếng còi xe…) làm ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh phát đến tai, từ đó người dùng được thoải mái thưởng thức các bản nhạc, bộ phim… kể cả khi đang ở nơi đông người. Xe ô tô, máy bay ứng dụng công nghệ chống ồn sẽ giúp hành khách và người điều khiển phương tiện không bị phân tâm hay khó chịu vì tiếng động cơ hay những âm thanh bên ngoài khác.
Để chống ồn cho những ngôi nhà nằm trong thành phố đông đúc, sôi động, các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu âm thanh và rung động tại Đại học Southampton (Anh) và các đồng nghiệp tại Singapore, Nhật Bản đã thử nghiệm áp dụng công nghệ chống ồn chủ động (như ở thiết kế các tai nghe chống ồn) lên cửa sổ, biến chúng thành các cửa sổ thông minh loại bỏ được các tạp âm từ môi trường bên ngoài. Theo đó, các nhà nghiên cứu đã trang bị cho cửa sổ thiết bị cảm biến ghi lại những sóng âm diễn ra liên tục, lặp đi lặp lại như tiếng tạo ra từ bánh xe chạy trên đường, tiếng cánh quạt quay, tiếng còi xe… Sau đó, các thiết bị điện tử sẽ lập biểu đồ sóng âm và tạo ra những sóng âm ngược pha với những sóng âm thu được. Hai hỗn hợp sóng âm này gặp nhau, vì chúng dao động ngược hướng nhau nên sẽ triệt tiêu lẫn nhau, nhờ đó các tiếng ồn không thể dội vào trong nhà.
Hệ thống cửa sổ thông minh chống ồn thử nghiệm của các nhà khoa học (Ảnh internet)
Hệ thống thử nghiệm của các nhà khoa học là một căn phòng có cửa sổ hai cánh dạng trượt hình vuông, kích thước 1m. Căn phòng là một buồng ván ép được cấu thành bởi 6 tấm gỗ cho 6 mặt, kích thước mỗi tấm là 2,1×2,1m. Nguồn tạo tiếng ồn được đặt cách cửa sổ khoảng 2m. Các nhà khoa học đã trang bị cảm biến sóng âm và 24 loa nhỏ để phát sóng âm ngược pha. Tần số của hầu hết tiếng ồn từ phương tiện giao thông dao động từ 200 đến 1.000Hz, trong đó các loại xe tải và xe máy lớn tạo ra âm thanh thấp, còn âm thanh từ đường cao tốc có tần số khoảng 1.000Hz. Thiết bị của nhóm nghiên cứu thành công nhất trong việc loại bỏ tạp âm nằm trong tần số 300Hz và 1.000Hz, mức giảm lên đến hơn 50%, còn tiếng ồn từ giọng nói của con người thì có tần số cao hơn nên thiết bị này chưa hiệu quả.
Theo người lãnh đạo nhóm nghiên cứu, để tận dụng hiệu quả công nghệ này, cửa sổ cần được thiết kế lớn hơn. Việc di chuyển các loa xa nhau sẽ làm giảm hiệu quả trong việc loại bỏ những tạp âm có tần số cao. Các loa kích thước nhỏ cũng có nhược điểm là bị giới hạn về công suất và mức phản hồi dải tần thấp, ảnh hưởng đến khả năng tạo sóng âm ngược pha. Hiện nhóm các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu về cơ chế kiểm soát tiếng ồn chủ động không gian, giải pháp chống ồn cho các không gian mở, với các nguồn tiếng ồn đến từ khoảng cách xa, như máy bay.
Ô nhiễm tiếng ồn có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của con người (Ảnh internet)
Theo các chuyên gia y tế, tiếng ổn có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của con người, như làm giảm, thậm chí mất thính lực, căng thẳng tinh thần, rối loạn giấc ngủ, thay đổi hành vi… Ô nhiễm tiếng ồn còn được xem là một nguyên nhân ảnh hưởng đến tim mạch, cơ quan tiêu hóa, làm suy giảm chất lượng học tập, lao động và giảm chất lượng cuộc sống. Trong khi đó, tình trạng ô nhiễm tiếng ồn đang xảy ra ở rất nhiều thành phố lớn với các phương tiện giao thông di chuyển dày đặc trên đường, bóp còi xe ầm ĩ, hoạt động của các nhà máy, xí nghiệp, cửa hàng… Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng công nghệ chống ồn cho các cửa sổ thông minh có ý nghĩa quan trọng giúp trả lại môi trường sống yên bình, trong lành cho mọi người, thay vì chỉ có cách lựa chọn là đóng kín cửa, kéo rèm để chặn bớt tiếng ồn từ bên ngoài hoặc trang bị cửa kính cách âm cách nhiệt.
Nguồn: Tổng Hợp
