Επιστήμονες του ETH της Ζυρίχης και του Ελβετικού Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας στη Λωζάνη ανέπτυξαν μια συσκευή που κατευθύνει τα ηχητικά κύματα προς μία κατεύθυνση χωρίς να σπαταλά ενέργεια. Αυτός ο εκπληκτικός δρομολογητής ηχητικών κυμάτων αποτελείται από μια κοιλότητα σε σχήμα δίσκου με τρεις ίσες θύρες για μετάδοση ή λήψη ήχου.
Όταν ενεργοποιηθεί, ο ήχος από τη μία θύρα ακούγεται μόνο σε μια δεύτερη καθορισμένη θύρα, όχι στην τρίτη. Αυτό επιτυγχάνεται με την εισαγωγή στροβιλιζόμενου αέρα στην κοιλότητα με συγκεκριμένη ταχύτητα και πυκνότητα, δημιουργώντας ένα ταυτόχρονο, επαναλαμβανόμενο σχέδιο ηχητικών κυμάτων.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο ακουστικός κυματοδηγός θα μπορούσε να τους βοηθήσει να κατανοήσουν καλύτερα και να σχεδιάσουν μελλοντικές τεχνολογίες επικοινωνιών. Η διαδικασία που χρησιμοποιείται για την κατεύθυνση των ηχητικών κυμάτων όχι μόνο κατευθύνει τα κύματα προς μία κατεύθυνση, αλλά οι ερευνητές λένε ότι τα ενισχύει επίσης.
Οι ερευνητές έκαναν αυτή τη νέα ανακάλυψη βελτιώνοντας το Α Σχεδιασμός 2014 Από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν. Η συγκεκριμένη συσκευή υπέφερε πολύ από διαρροή ήχου. Ωστόσο, η νέα συσκευή χρησιμοποιεί αυτοσυντηρούμενες ταλαντώσεις για να διατηρήσει, ακόμη και να αυξήσει την ενέργεια των ηχητικών κυμάτων, ώστε να μην σβήσουν πριν φτάσουν στον προορισμό τους.
Η τεχνολογία που οδηγεί τον ακουστικό κυματοδηγό θα μπορούσε να έχει πολλές εφαρμογές σε νέους τύπους καταστολής θορύβου, επικοινωνιών, ακόμη και συστημάτων ραντάρ. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων μεταϋλικών που μας επιτρέπουν να χειριζόμαστε ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η έννοια της «μη αμοιβαίας διάδοσης κυμάτων με αντιστάθμιση απώλειας» μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλα συστήματα εκτός ακουστικής, όπως το φως. Η ομάδα έχει Δημοσίευσαν τα ευρήματά τους Για τη νέα ανακάλυψη στο περιοδικό Επικοινωνίες για τη φύση.
Σε αυτό το άρθρο, συζητούν πώς να βελτιώσουν τον αρχικό σχεδιασμό για να δημιουργήσουν έναν ηχητικό κυματοδηγό που δεν προκαλεί τα κύματα να χάνουν ενέργεια καθώς ταξιδεύουν. Ελπίζουν επίσης ότι αυτός ο νέος σχεδιασμός θα βοηθήσει άλλους να μελετήσουν τη διάδοση και τον χειρισμό των ηχητικών κυμάτων, όπως η χρήση ηχητικών κυμάτων για την αιώρηση των σωματιδίων.