Британские исследователи разработали метод 3D-печати, позволяющий манипулировать звуком. По мнению ученых, такие эксперименты с аддитивным производством материалов могут улучшить передачу звука на концертах и в театрах.

Что такое акустические метаматериалы?

Исследователи из британских университетов Бристоля и Сассекса разработали новые 3D-печатные метаматериалы, которые меняют способ передачи звука. Они полагают, что однажды их работу можно будет использовать для многих задач: от улучшения звука в концертных залах до создания ультразвука высокой интенсивности для борьбы с опухолями.

Идея похожа на манипуляцию световыми лучами: будь то направление света в одну точку или его рассеивание по всей комнате. С помощью акустических метаматериалов исследователя надеются, что можно будет либо усилить, либо передавать звуки с максимально точной направленностью.

Акустические метаматериалы – обычные материалы (такие как пластик, бумага, дерево или резина), но сконструированные особым образом. Другими словами, их внутренняя геометрия формирует звук, проходящий через них.

Работа ученых сосредоточена на 3D-печати метаматериалов в полости кирпичей, больше напоминающих лего. Такие строительные блоки собираются в конструкции для манипуляции звуковыми волнами. Для этого применяются разные способы. Определенные диапазоны частот могут быть распределены, отфильтрованы или сфокусированы. Это делает такой материал идеальным для проблемных звуковых сред.

Какими будут концерты и театральные представления в будущем?

Справедливости ради стоит заметить, что понятие «акустических линз» существует уже пятьдесят лет. Но это первый раз, когда исследуются звуковые системы с линзами «практичного» размера.

В будущем акустические метаматериалы могут изменить способ передачи звука на концертах и в театрах. Они смогут гарантировать, что каждый зритель действительно получит звучание, за которое он заплатил. Ученые разрабатывают звуковые возможности, которые могут сравниться по качеству и полноте звуков со звучанием в наушниках.

Продемонстрированные исследователями прототипы, будучи простыми, снижают порог доступа для создания новых звуковых ощущений. Устройства на основе акустических метаматериалов приведут к новым способам передачи, восприятия и даже звукового «мышления».

Источник