如何消除大型工业供暖、通风和空调的轰鸣声 （暖通空调）系统使用安全、紧凑、廉价的技术？带同轴热听器。
首先是技术问题：开发技术以保持工业化 暖通空调系统安静。然后是下一个挑战：将技术商业化。
安德鲁·巴纳德，机械工程助理教授和他的研究生史蒂文 Senczyszyn，于 5 月获得硕士学位，现在是的研究工程师机械工程，与 Great Lakes Sound & Vibration 联手解决了第一个问题。他们 创建了一个主动噪声控制系统，该系统通过播放相反的声音来工作 您试图取消的声音。
“这就是降噪耳机的工作原理。”Senczyszyn 说道。 “他们测量 传入的声音并使用扬声器播放该声音的相反声音，这有效地 在传入的声音到达您的耳朵之前将其消除。”
Barnard 和 Senczyszyn 技术的目标是在 HVAC 内部做同样的事情 使用同轴热电偶的管道。热电偶是一种扬声器，可产生 利用热量发出声音。同轴意味着两个项目共享一个公共轴，因此同轴扬声器 直接与管道对齐安装，不会阻碍管道中的气流。他们是 由碳纳米管制成，碳纳米管是非常微小的碳管——不到 1/1000 一根人类头发的直径。
“碳纳米管森林由数以百万计的小管组成，直立并 彼此保持一致，”Senczyszyn 解释道。 “当我们拉动这些森林的一端时， 这些管子落在一起，形成一层薄膜，我们可以包裹起来制作扬声器。”
在创建并测试了他们的技术后，Barnard 和 Senczyszyn 面临着另一个问题， 同样具有挑战性的问题：如何扩大规模并为市场做好准备。
NSF 资助新技术商业化
他们刚刚收到美国国家科学基金会 (NSF) 的 20 万美元资助 创新技术合作伙伴关系翻译计划旨在应对这一挑战。 他们将利用 18 个月的资助来开发原型、组建企业、演示 在贸易展览和会议上向暖通空调市场推广技术并传播数据 在贸易出版物中。
目标是利用他们之前对碳纳米管热电偶的研究——最初是 旨在消除汽车噪音——结合市场研究中的客户反馈 由 NSF 资助的 I-Corps 团队设计并制作同轴有源噪声控制原型 HVAC 行业的设备。这项研究是这里所做工作的一个典型例子 上创新海岸.
碳纳米管薄膜以其低热容量的特性，开启了 扬声器技术、声学工程的进化变革之门 研究人员在他们的 NSF 项目描述中说道。
这项技术显着减小了尺寸和重量 用于控制空气处理机组产生的噪音的系统，以及改进的 Senczyszyn 表示，由于同轴设计，HVAC 系统的性能得到了提升。
“尺寸和重量的减小使得设计新建筑变得更加容易， 对于改造有噪音问题的旧建筑来说，这是一个很好的选择，”他 说。 “同轴设计提高了空气处理器的性能 有可能节省运营成本并延长空气的使用寿命 处理程序。”
更小、更安全的声音控制
该技术也更安全。无需纤维材料充当声音 吸收器——随着时间的推移会分解并进入空气管道的材料——新的 传统消音器可能构成威胁的医院可以使用该技术 Barnard 和 Senczyszyn 在他们的项目提案中向患者解释道。他们可以控制 低频噪音，同时占用的空间减少 90%。他们也能适应 改变声源，这是传统消音器无法做到的。新技术将 不仅对医院有价值，对学校和工业区居民也有价值 以及。
“众所周知，噪音会对学生的学习产生负面影响，”巴纳德解释道。 “还有社区 工业区的噪音会导致睡眠中断并增加居民的压力。”
迎接下一个挑战
仍有重大技术问题需要解决。一是规模不断扩大 的一个演示模型。另一个是长期耐用性。第三，是识别 一种隔膜材料，可保护碳纳米管热听器免受气流影响 在管道中。
还有业务问题。史蒂夫·托卡兹（Steve Tokarz），足球比赛结果的常驻导师， 将就商业化和产品开发向团队提供建议。一项专利 新技术正在等待中。
Barnard 和 Senczyszyn 坚信他们能够克服这些障碍。
“这个项目意义重大，因为它将帮助我们将技术商业化，” 巴纳德说。 “许多大学技术死在实验室里是因为 技术进步与客户之间没有任何联系。”
他解释说，国家科学基金会的拨款将使团队能够开发一个演示装置，该装置 将用于向业务合作伙伴、投资者和客户推销该技术。
“我们通过客户发现流程与近 200 人进行了交谈，以帮助 我们定义了我们的最低可行产品必须提供的价值，”巴纳德说。 “仅 通过将产品价值主张与客户需求相匹配，我们才能推出成功的产品 产品。”
新的拨款将帮助 Barnard 和 Senczyszyn 的碳静音 HVAC 系统 纳米管，并随着其技术的开发和商业化而引起更多关注 他们的同轴热听器。
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