Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Изучение звука

Инженеры Университета Дьюка разработали простой и энергетически эффективный метод создания акустических голограмм, который может привести к революции в стереосистемах и медицинском ультразвуковом оборудовании.

Большинству из нас известны визуальные голограммы, которые управляют светом таким образом, что кажется, будто перед вами трехмерный объект. Суть фокуса в том, чтобы управлять электромагнитным полем, заставляя свет вести себя так, будто он отражается от реально существующего предмета.

Звук тоже распространяется волнами, но передается как волна сжатия, которая сжимает молекулы, через которые проходит. Как и видимым светом, из этих волн можно формировать трехмерные образы.

«Мы показали точно такой же контроль над звуковыми волнами, какого люди добились с волнами света, — говорит профессор Стив Каммер. — Это как дисплей акустической виртуальной реальности. Она дает более реалистичное ощущение пространственной структуры звукового поля».

Duke University

В статье в журнале Nature Scientific Reports исследователи написали, что им удалось создать трехмерную структуру с помощью звуковых волн. Это стало возможным при помощи метаматериалов, состоящих из множества отдельных, искусственно созданных клеток. Внешне метаматериалы напоминают стену из кирпичиков Lego — каждый блок состоит из пластика и содержит внутри спираль. Скрученность спирали влияет на движение звука через нее: чем туже закручена спираль, тем медленнее волны звука проходят через нее.

Ряд кирпичиков может также изменить направление звуковой волны. К примеру, если одна сторона звуковой волны замедляется, а другая — нет, в результате она меняет направление и сгибается в сторону медленной стороны.

Duke University

Рассчитав, как 12 различных типов акустических кирпичиков воздействуют на звук, ученые смогли составить из них стену, которая формирует любую звуковую голограмму по другую сторону от себя. Можно даже точно рассчитать дистанцию, на которой появится голограмма.

«Это как будто надеть на говорящего человека маску, — рассказывает профессор Каммер. — Кажется, будто звук исходит из более сложного источника».

Сейчас исследователи пытаются понять, насколько их изобретение полезно для практического применения. Например, с его помощью создание медицинских аппаратов УЗИ могло бы обходиться гораздо дешевле, а сами аппараты быть меньше по размерам. Или единственный динамик можно заставить звучать как целый оркестр, пишет Futurity.

Duke University

Одновременно возможности звуковой левитации и создания изображений на поверхности воды изучают ученые немецкого Института Макса Планка. При этом они использовали всего один источник звука.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
Чистый транспорт
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
В США отменили сетевой нейтралитет
Кейсы
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Кейсы
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
В Нью-Йорке создадут первую в мире цифровую систему энергоснабжения
Идеи
«Батареи для электрокаров перестанут дешеветь после 2020 года»
Электромобили
Сотрудники Tesla: «90% автомобилей Model S и Model X выходят с дефектами»
Мнения
В России учет алкоголя переводят на блокчейн
Тренды
Термоядерный синтез
«Реактор на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет»
Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Стартап ObEN создает реалистичных 3D-аватаров
Кейсы
Робототехника вызвала бум электродвигателей
Робототехника
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Идеи
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Ученые из МГУ разработали и протестировали квантовый телефон
Квантовые технологии
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды
Toyota и Panasonic объединились для разработки батарей для EV
Аккумуляторы
Создан новый тип вентиля для квантового компьютера
Квантовые технологии
Технологию автономных имплантов подсмотрели у электрических угрей
Импланты
Aurora передала военным систему автопилота для вертолетов
Беспилотная авиация
Блокчейн
Криптокотята на блокчейне выгоднее, чем пенсионные накопления
«ИИ разрушает нашу свободу воли»
Искусственный интеллект
Южная Корея запретит банкам проводить операции с криптовалютами
Блокчейн
Китай собирается создать в стране 290 «умных городов»
Умные города
Криптомания привела к рекордному росту эфира и лайткойна
Криптовалюты
ЗОЖ предотвращает смертность раковых больных на 40%
Борьба с раком