耶鲁大学研究人员斥地声波“半导体”,声音在这个装配中只能沿一个偏向流传,而反偏向的流传将受到阻碍。同样的道理也能被用于实现热量的单向流传。
如图,一块柔性膜(灰色框中部门)起到了声谐振器的感化,被置于两面镜子之间。当激光被困在镜子之间的时候,它会反复穿过薄膜,是以激光对膜的感化力能够用于掌握膜的振动。起原:哈里斯实验室/耶鲁大学
起原 耶鲁大学
翻译 页一
审校 阿金、刘悦晨
编纂 戚译引
试想一下,若是你能听到近邻房间的人窃窃密语,而近邻的人却听不见你房间里派对的热闹,将会是如何一种体验?耶鲁大学(Yale University)的研究者们就找到了一种方式,能够实现如许的景遇,让声音朝着单一的偏向流传,其根基道理起原于一种根基的、几乎随处可见的手艺,小至手机、大至引力波探测器等各项应用,我们都能够发现它的身影。
此外,研究者们还使用了同样的方式,掌握热量朝着单一偏向传递。这一发现为增加使用声谐振器的电子设备的功能供应了新的或者。
耶鲁大学杰克·哈里斯(Jack Harris)实验室的这些功效在线揭橥于 4 月 3 日的《天然》(Nature)期刊上。
“在这个实验中,我们为声波铺就了一条单向路径。具体而言,我们有两个声谐振器,存储在第一个谐振器中的声音能够泄露到第二个谐振器,但反过来就不成,”哈里斯说道,他是耶鲁大学的物理学传授,也是本研究的首席研究员。
哈里斯介绍,他的团队可以经由一个“调谐旋钮”达到这个结果。“调谐旋钮”实际上是一个激光装配,它能够削弱或增加声波,取决于声波流传的偏向。
然后,研究者将他们的实验扩展至分歧层面。因为热也首要由振动组成,于是他们把同样的设法应用到热量在物体间的传递上。
哈里斯说:“经由使用让声波单向流传的技能,我们也能够让热量从 A 点流向 B 点,或许从 B 点流向 A 点,不管哪个更冷,哪个更热。这就像把冰块放入一杯热水后,还能让冰块变得越来越冷,而四周的水却变得越来越热。然后,改变激光装配上的某一个设定,热量就会以平常的体式举止,于是冰块逐渐变暖并融化,四周的水稍稍冷却。尽管在我们的实验中,交流热量的不是冰块和水,而是两个声谐振器。”
声谐振器平日被应用在乐器中,或汽车的排气管中,但它们也同样被应用在各类电子产物傍边。声谐振器可用作传感器、过滤器和换能器,因为它们能兼容于各类分歧的材料、频率和制造过程。