Forskare vid University of Bristol har utvecklat en ny typ av akustiskt metamaterial som kan användas för att skapa en strålkastare av ljud. Materialet, som är tillverkat av LEGO-liknande klossar, kan användas för att fokusera ljudvågor till en smal stråle, som kan ha en rad tillämpningar inom områden som medicinsk bildbehandling, oförstörande testning och undervattenskommunikation.

Det nya akustiska metamaterialet är tillverkat av en serie små plasttegelstenar, som var och en är ungefär lika stor som ett frimärke. Tegelstenarna är arrangerade i ett specifikt mönster, vilket skapar en struktur som har ett negativt brytningsindex. Detta innebär att ljudvågor som rör sig genom materialet böjs i motsatt riktning mot normalt.

Genom att noggrant utforma tegelstenarnas mönster kunde forskarna skapa ett material som kan fokusera ljudvågor till en smal stråle. Denna stråle kan styras genom att ändra tegelstenarnas arrangemang, vilket gör det möjligt att skapa en strålkastare av ljud som kan flyttas runt.

Forskarna säger att deras nya akustiska metamaterial kan ha en rad tillämpningar. Den kan till exempel användas för att fokusera ultraljudsvågor för medicinsk bildbehandling eller för att upptäcka sprickor i material för oförstörande testning. Den skulle också kunna användas för undervattenskommunikation, där förmågan att fokusera ljudvågor över långa avstånd är viktig.

Forskningen är publicerad i tidskriften Nature Communications.