聲波也能走“單行道”：你能聽見隔壁老王，他卻聽不見你_風聞

   

原創編譯／雷鑫宇  審稿／三水  責編／唐林芳

耶魯大學的研究人員開發了一種新技術，可使聲波只能單向傳播，該技術可用於手機和引力波探測器等。

柔性薄膜（灰色正方形物體）作為聲學諧振器置於兩個鏡子之間。當激光“被困”於鏡子之間時，它會反覆穿過薄膜。激光施加的力可用於控制薄膜的振動。

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裏的喧鬧派對聲。這個看似不可思議的事情卻已經由美國耶魯大學（Yale University）的研究人員實現了。

sciencedaily.com網站4月3日報道，耶魯大學Jack Harris在《自然》雜誌發文稱，他們開發的新技術可以使聲音只向一個方向傳播。該技術的應用前景十分廣泛，不論是手機還是引力波探測器，它都能有用武之地。更重要的是，研究人員使用該技術控制了熱量的單向流動，這對增強基於聲學諧振器的電子設備有重要意義。

聲波也能走“單行道”。

耶魯大學物理學教授、研究首席Harris説：“在這個項目中，我們為聲波創造了一條‘單行道’。具體來説，我們設置了兩個聲學諧振器。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等利用基於激光裝置的“調諧旋鈕”實現了這一目標。根據傳播方向，旋鈕可以減弱或增強聲波。隨後，研究人員將實驗提升到另一個水平。因為熱量主要由振動構成，所以他們將“聲波單行道”的思路應用到了熱量流動控制。

以後想聽隔壁説什麼，不用偷聽了。

Harris補充説：“通過‘單行道’技術，我們可以控制熱量的流向，而不必考慮熱量流動起點和終點的温度。這就像將冰塊投入一杯熱水中，冰塊温度變得越來越低，而水的温度卻越來越高。通過改變激光旋鈕設置，熱量轉而以正常方式流動，冰塊就逐漸融化了。在我們的實驗中，交換熱量的並非冰塊和水，而是兩個聲學諧振器。”

基本的聲學諧振器在樂器和汽車排氣管中很常見。由於其材料和製造過程的兼容性，它們也常被用於傳感器和過濾器等設備的製造。Harris等的新技術有望在未來“大顯身手”。

來源：《自然》

期刊編號：0028-0836

原文鏈接：

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190403135011.htm

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