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聲波也能走“單行道”:你能聽見隔壁老王,他卻聽不見你
更新時(shí)間:2019-8-6 9:13:16 編輯:溫情 文章來源:聲學(xué)樓電聲技術(shù)網(wǎng)絡(luò)交流平臺 調(diào)整文字大小:【

  耶魯大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新技術(shù),可使聲波只能單向傳播,該技術(shù)可用于手機(jī)和引力波探測器等。

  柔性薄膜(灰色正方形物體)作為聲學(xué)諧振器置于兩個鏡子之間,當(dāng)激光“被困”于鏡子之間時(shí),它會反復(fù)穿過薄膜。激光施加的力可用于控制薄膜的振動。
  你能聽到別人在隔壁房間的竊竊私語,而對方卻聽不見你所在房間里的喧鬧派對聲。這個看似不可思議的事情卻已經(jīng)由美國耶魯大學(xué) (Yale University) 的研究人員實(shí)現(xiàn)了。
  耶魯大學(xué)Jack Harris在《自然》雜志發(fā)文稱,他們開發(fā)的新技術(shù)可以使聲音只向一個方向傳播。該技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛,不論是手機(jī)還是引力波探測器,它都能有用武之地。更重要的是,研究人員使用該技術(shù)控制了熱量的單向流動,這對增強(qiáng)基于聲學(xué)諧振器的電子設(shè)備有重要意義。

  聲波也能走“單行道”
  耶魯大學(xué)物理學(xué)教授、研究首席Harris說:“在這個項(xiàng)目中,我們?yōu)槁暡▌?chuàng)造了一條‘單行道’。具體來說,我們設(shè)置了兩個聲學(xué)諧振器,存儲在第一個諧振器中的聲音可以傳到第二個諧振器中,反過來卻不行。”
  Harris等利用基于激光裝置的“調(diào)諧旋鈕”實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。根據(jù)傳播方向,旋鈕可以減弱或增強(qiáng)聲波。隨后,研究人員將實(shí)驗(yàn)提升到另一個水平。因?yàn)闊崃恐饕烧駝訕?gòu)成,所以他們將“聲波單行道”的思路應(yīng)用到了熱量流動控制。

  以后想聽隔壁說什么,不用偷聽了。
  Harris補(bǔ)充說:“通過‘單行道’技術(shù),我們可以控制熱量的流向,而不必考慮熱量流動起點(diǎn)和終點(diǎn)的溫度。這就像將冰塊投入一杯熱水中,冰塊溫度變得越來越低,而水的溫度卻越來越高。通過改變激光旋鈕設(shè)置,熱量轉(zhuǎn)而以正常方式流動,冰塊就逐漸融化了。在我們的實(shí)驗(yàn)中,交換熱量的并非冰塊和水,而是兩個聲學(xué)諧振器!
  基本的聲學(xué)諧振器在樂器和汽車排氣管中很常見,由于其材料和制造過程的兼容性,它們也常被用于傳感器和過濾器等設(shè)備的制造。Harris等的新技術(shù)有望在未來“大顯身手”。

更多相關(guān): 聲波單行道
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