这个看似简单的3D打印材料实际上是一个数学奇迹。（图片来源：Cydney Scott, Boston University）
在当今社会，沉默不仅仅是黄金。它比起黄金要更珍贵和罕见。想想钻石，或是钚，据报道，它们每克售价在4000美元左右。
但事实上，我们的生活方式——人类、嘈杂的汽车、火车以及如地狱般的蓝牙扬声器——安静可能马上就会变为地球上最珍贵的东西了。
但麻烦在于，我们获得片刻安静的手段并没有跟上时代的发展。当楼上的伙计唱着摇滚动次打次的时候，我们还是只能用泡沫耳塞堵住耳朵。或者是希望我们与邻居之间隔着的那堵墙可以拯救我们。
数学家Reza Ghaffarivardavagh在近期的一份新闻稿中指出：“现如今的隔音屏障就仅仅是那些厚重的承重墙。”
但Ghaffarivardavagh和他在波士顿大学的同事可能终于提出了一项21世纪最机智的发明：一种能够吞下声音的材料。
研究人员将其称为“声学超材料（acoustic metamaterial）”，并在本月《物理评论》杂志上发表的论文中分享了他们的研究，他们将噪音视作一个数学问题，并利用数学结构将其消除。
当然，这可能比你放在床边的那套耳塞要大一些，并不是那种你可以舒服地塞进耳朵里的东西。
但这只是为了达成研究目标的一个原型——基本上就是一内衬着研究人员所说的“声学超材料”的长PVC管。
而这就是真正的奇迹：一个数学上完美的3D打印材料，可以插入任何地方，并能设计用于消除特定的声音。
为了实现他们的实验，波士顿大学的研究人员设计出了消除扩音器中发出的轰鸣的材料。他们的计算结果是，一个塑料管能够吞下一个扩音器的声音，即在管子的另一端，除了空气的声音，你什么都听不到。
这个由纸和铝支撑的材料，完全使扬声器闭嘴了，再也听不到它的轰鸣声。
而当研究人员将这个材料从管子中取下时，轰鸣声瞬间就回来了。
“我们第一个将这个材料放置和去除的那一刻……感受简直天差地别”，合著者Jacob Nikolajczyk说道，“这几个月来，我们一直在计算机中建模来观察实验的结果——但在计算机上看到声音压力的水平变化是一回事，实际上听到这些声音就又是另一回事儿了。”
想想你正在用这个管子玩一个反电话游戏。一个人在管子的一头讲话，而你只能听到他呼吸的声音。
现在，我们终于在这个喧闹的世界里找到了一隅宁静之地。研究人员已经为他们的成果想好了一系列现实世界中的用途。比如，当亚马逊以后不得不用无人机一家一家送货上门的时候。
但只要这些无人机配置了这些声学超材料，它们就再也不会吵到我们了。当然，我们还可以把它用在一个我们无法忍受的地方：吸尘器。
研究人员补充道：“我们的结构超级轻巧、公开以及设计精美。每一块都可以作为瓷砖或者是砖头来扩大生产规模，这样我们就可以建造一个隔音且透气的墙。”
只要把这些材料加到公寓那薄薄的墙上，那么我们就能得到宝贵的安静。
那么最好的部分是什么呢？这个材料不仅能去除空气中的声音，还能将它反弹回去。
蝌蚪五线谱编译自mnn，译者 李彤馨，转载须授权
