Un nuevo y loco dispositivo emite ondas sonoras direccionales que solo el objetivo puede escuchar

Científicos de ETH Zurich y del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana han desarrollado un dispositivo que dirige ondas sonoras en una dirección sin desperdiciar energía. Este sorprendente enrutador de ondas sonoras consta de una cavidad en forma de disco con tres puertos igualmente espaciados para transmitir o recibir sonido.

Cuando se activa, el sonido de un puerto solo se escucha en un segundo puerto especificado, no en el tercero. Esto se logra introduciendo aire en remolino en la cavidad a una velocidad y densidad específicas, creando un patrón simultáneo y repetitivo de ondas sonoras.

Los investigadores creen que la guía de ondas acústicas podría ayudarles a comprender y diseñar mejor las tecnologías de comunicación futuras. El proceso utilizado para dirigir las ondas sonoras no sólo dirige las ondas en una dirección, sino que los investigadores dicen que también las amplifica.

De ETH Zurich: “Diagramas de la configuración experimental (izquierda) y propagación de ondas (derecha): La guía de ondas 1 se puede escuchar perfectamente con la guía de ondas 3, pero no con la guía de ondas 2, y la guía de ondas 3 se puede escuchar perfectamente con la guía de ondas 2, pero “no a través de la guía de ondas 1. Como era de esperar, las ondas sólo pueden viajar en una dirección”. Fuente de la imagen: Nicolas Noray/ETH Zurich”.

Los investigadores hicieron este nuevo descubrimiento mejorando A Diseño 2014 De la Universidad de Texas en Austin. Este dispositivo en particular sufrió mucho por la disipación del sonido. Sin embargo, el nuevo dispositivo utiliza oscilaciones autosostenidas para conservar e incluso aumentar la energía de las ondas sonoras para que no se extingan antes de llegar a su destino.

La tecnología que impulsa la guía de ondas acústicas podría tener muchas aplicaciones en nuevos tipos de supresión de ruido, comunicaciones e incluso sistemas de radar. Los investigadores creen que esto podría conducir al desarrollo de nuevos metamateriales que nos permitan manipular ondas electromagnéticas.

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Los investigadores creen que el concepto de «propagación de ondas no recíproca con compensación de pérdidas» también se puede aplicar a otros sistemas además de la acústica, como por ejemplo la luz. el grupo tiene Publicaron sus hallazgos Sobre el nuevo descubrimiento en la revista. Comunicaciones de la naturaleza.

En ese artículo, discuten cómo mejorar el diseño original para crear una guía de ondas de sonido que no haga que las ondas pierdan energía mientras viajan. También esperan que este nuevo diseño ayude a otros a estudiar la propagación y manipulación de ondas sonoras, como el uso de ondas sonoras para hacer levitar partículas.

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