Die gesundheitlichen Folgen und der volkswirtschaftliche Schaden von Lärm sind gravierend. Üblicherweise versucht man, Lärm passiv zu mindern. Die aktive, strukturmechanische Beeinflussung der Schall abstrahlenden Bauteile setzt dagegen an der Quelle an.
Die Idee: Ein Aktor leitet in das schwingende Bauteil ein Signal ein, das den ursprünglichen Schwingungen entgegengesetzt ist und somit die Lärmschwingung auslöscht. Als Aktoren eignen sich vor allem piezoelektrische Materialien wie Bleizirkonattitanat (PZT-Keramik). Unter elektrischer Spannung verformen sie sich. Diese Verformungen werden in das anliegende Bauteil übertragen und sorgen für die beschriebene Reduzierung der Schallabstrahlung.
Um die Einsatzmöglichkeiten zu erweitern, arbeiten die Forscher an transparenten Materialien. Dann nämlich könnten Scheiben noch besser als heute bedämpft werden – und den Menschen dahinter schützen.
Der Lautsprecher in der Box regt das dünne Blech zu Schwingungen an. Ein piezokeramischer Aktor wirkt den Schwingungen entgegen. Über die Drehregler lässt sich sein Ansteuersignal zeitlich und in der Höhe verändern. Im ungünstigen Fall nimmt der Schallpegel zu, bei optimaler Einstellung werden Schwingungen und Schall nahezu vollständig gelöscht.
Genauso wie Piezokristalle den Schall dämpfen können, können sie ihn aber auch erzeugen. Seit dem Piepen von Quarzuhren – eine typische akustische Anwendung für ein Piezoelement – ist man heute viel weiter gekommen. Das zeigt das vorliegende Lautsprechersystem.
