もともとメタマテリアルは光学分野が始まりで、自然界にはないような光の屈折をする素材の研究から生まれたものです。それがホテルの空調ノイズの低減などに利用されて、音響分野でも音響メタマテリアルとして発展してきました。
下記はKEFと協力したと言われているAMG(Acoustic Metamaterials Group)のホームページです。
https://acousticmetamaterials.org
上記ページの"CUSTOMIZATION PROCESS"という欄を見ると効果説明図がありますので、この図を描きのKEFのページにあるMATの動作動画のグラフと比較するとメタマテリアルの効果が分かりやすいと思います。
メタマテリアル技術はすべての周波数帯域に一様に適用されるものではなく、ノイズにはピークやデッィプなどの凹凸があるのでそれに応じた形状を計算的に求めてその凹凸を打ち消すという考え方です。その形状は複雑な計算により求められるので自然界にはないような迷路のような形状となります。
実際の応用例としてはまず、昨年KEFがMAT(Metamaterial Absorption Technology)という技術を発表し、KEF LS50 Metaという新型スピーカーのドライバーに音響メタマテリアルを適用しています。"Metamaterial Absorption Technology"とはメタマテリアルによるノイズ吸収技術という意味です。これはドライバー背面から生じるノイズの提言に使われています。
下記のKEFのページのMATの動作動画のグラフに注目してください。
https://jp.kef.com/pages/metamaterial
手に持っているのがMAT
続いて今年Dan Clark Audio(旧称MrSpeakers)から新ヘッドフォンStealthのが発売されました。
https://danclarkaudio.com/dcastealth.html
Stealthは平面磁界型の形式でありながら、珍しいことに密閉型です。密閉型は定在波などを低減しにくいために高音質化は難しいとされていましたが、それを解決するためにStealthで導入されたのが音響メタマテリアルであるAMTS(Acoustic Metamaterial Tuning System)です。AMTSは複雑な多孔の整形物による音響フィルターでエアフローの通り道に置かれます。
StealthではこのAMTSを使用することにより密閉型で主に発生するノイズを3Khzから超高域まで低減するとしています。
手に持っているのが AMST
音響メタマテリアルのオーディオ機器への適用はまだ限定的ですが、そのうちに小型化されていけばという期待感もあります。これも来年どう動くか注目したい技術です。
