3d打印在数学教学中的应用，10种3d打印材料

在当今社会，沉默不仅仅是金钱。它比黄金更珍贵、更稀有。想想钻石或钚。据说钚的交易价格约为每克4,000 美元。

这种看似简单的3D打印材料实际上是一个数学奇迹。 （图片由波士顿大学西德尼·斯科特提供）

但在现实中，我们的生活方式，喧闹的汽车、火车和地狱般的蓝牙音箱——的寂静可能很快就会成为地球上最珍贵的东西。

但问题是，寻找安静时刻的方法并没有跟上时代的步伐。当楼上的人在唱歌并发出很大的噪音时，我们仍然必须用泡沫耳塞捂住耳朵。或者我们希望我们和邻居之间的墙能够拯救我们。

数学家Reza Ghaffarivardavag 在最近的一份新闻稿中表示：“今天的隔音屏障只是厚厚的承重墙。”

但波士顿大学的Ghaffarivardavag 和他的同事可能终于想出了21 世纪最巧妙的发明之一：一种可以吞噬声音的材料。

研究人员将其称为“声学超材料”，并在本月发表在期刊《物理评论》 上的一篇论文中分享了他们的发现，将噪声视为一个数学问题，并利用数学结构对其进行转化。

当然，这些耳机可能比你放在床边的耳机稍大一些，而且它们也不是那种戴在耳朵里舒服的东西。

—— 本质上是一根长PVC 管，内衬研究人员所谓的“声学超材料”。

这是一个真正的奇迹。一种数学上完美的3D 打印材料，可以插入任何地方，并设计用于消除特定的声音。

为了进行这项实验，波士顿大学的研究人员设计了一种可以抵消扬声器发出的轰鸣声的材料。他们的计算是，塑料管会吞噬扬声器发出的声音，而在管子的另一端，他们只能听到空气的声音。

这种纸铝支撑材料完全遮挡住了扬声器，因此再也听不到它的轰鸣声。

研究人员从管子中取出材料后，轰鸣声又回来了。

“当我们第一次将这种材料放置到位然后将其移除的那一刻.这是一个巨大的差异，”合著者雅各布·尼古拉奇克（Jakob Nikolajczyk）说。 “我们已经在计算机上建模了几个月，以查看实验结果。—— 但是在计算机上看到声压级的变化和实际听到它们是两件不同的事情。就是这样。”

可以把它想象成使用这个管子与电话玩游戏。一个男人在管子的尽头说话，但你只能听到他的呼吸声。

现在我们终于在这个喧闹的世界里找到了一个安静的地方。研究人员已经考虑到他们的结果在现实世界中的各种应用。例如，如果亚马逊未来必须使用无人机送货上门。

但只要这些无人机配备了声学超材料，它们就永远不会再打扰我们。当然，您也可以在不应该站立的地方使用它，例如使用吸尘器时。

研究人员继续说道：“我们的结构超轻，面向公众，设计精美。每个部分都可以扩展到类似瓷砖或砖块，形成隔音和透气的墙壁。它是可以建造的，”他补充道。

只需将这些材料添加到您公寓的薄墙上，您就可以获得宝贵的宁静。

那么最好的部分是什么？这种材料不仅可以消除空气中的声音，还能将声音反射回来。

蝌蚪东西由mnn翻译者李同心编辑，转载需获得许可

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