Forskere opretter forbløffende 3-D akustiske hologrammer

Forestil dig en lillebitte, glødende prinsesse Leia, der bad om hjælp fra Obi Wan Kenobi i "Star Wars, "du har den generelle idé om, hvad et hologram er-manipuleret lys, der fremstår som et tredimensionelt objekt i det, der rent faktisk er tomt. Hologramskabende enheder omformer elektromagnetiske felter, at skabe illusionen om, at lyset hopper af en faktisk ting eller person.

Hologrammer har eksisteret i årtier. Men nu, Duke University -ingeniører har givet forestillingen en ny rynke, ved at finde ud af, hvordan man opretter akustiske hologrammer - det vil sige, lyd, der giver illusionen om at eksistere i tre dimensioner.

"Vi viser nøjagtig den samme kontrol over en lydbølge, som folk tidligere har opnået med lysbølger, "Steve Cummer, en hertugsprofessor i elektrisk og computerteknik, sagde i en pressemeddelelse. "Det er som et akustisk virtual-reality-display. Det giver dig en mere realistisk fornemmelse af lydfeltets rumlige mønster."

Tænk på det på denne måde - du kan enten gå gennem et værelse fuld af akustiske hologrammer, oplever forskellige lyde og lyde forskellige steder, men ikke andre steder, eller hologrammerne kunne programmeres til at blive projiceret forskellige steder, mens du sad stille (foran et tv, måske), får det til at lyde som et hyperrealistisk surround-sound system. Og, i teorien, en konstant uændret lydbølge, der projiceres gennem enheden, kan ændres, når enheden ændres, som en lydversion af en let maskine udstyret med forskellige filtre til at ændre farver.

Selve gadgeten ligner lidt en væg lavet af legoklodser, men det er faktisk sammensat af 3D-trykte metamaterialer-det vil sige, syntetiske ting fremstillet af et væld af individuelt konstruerede små celler, der, når de kombineres, har fantastiske egenskaber. I bund og grund, hver af murstenene indeholder en spiral, som påvirker den måde, hvorpå lyden bevæger sig igennem den. I kombination, de små forskelle mellem blokkene kan omdirigere lydbølgen, så det bøjer, uanset hvilken vej designerne vil have det til at gå.

"Det er dybest set som at lægge en maske foran en højttaler, "Cummer sagde." Det får det til at se ud som om lyden kommer fra en mere kompliceret kilde, end den er. "

Teknologien, beskrevet i en ny artikel i tidsskriftet Scientific Reports, kunne gøre fremtidige stereoanlæg og højttalere super-levende, hvilket er fantastisk til audiofiler, men forskerne siger også, at der ser potentielle anvendelser i medicinske ultralydsenheder.

Den ungarske videnskabsmand Dennis Gabor udviklede begrebet hologrammer tilbage i 1947.