Tänk dig en liten, glödande prinsessan Leia vädjar om hjälp från Obi Wan Kenobi i "Star Wars, "du har den allmänna uppfattningen om vad ett hologram är-manipulerat ljus som visas som ett tredimensionellt objekt i det som faktiskt är tomt utrymme. Hologramskapande enheter omformar elektromagnetiska fält, att skapa illusionen om att ljuset studsar av en verklig sak eller person.
Hologram har funnits i decennier. Men nu, Duke University -ingenjörer har gett begreppet en ny rynka, genom att ta reda på hur man skapar akustiska hologram - det vill säga ljud som ger en illusion av att existera i tre dimensioner.
"Vi visar exakt samma kontroll över en ljudvåg som människor tidigare har uppnått med ljusvågor, "Steve Cummer, hertigprofessor i el- och datorteknik, sa i ett pressmeddelande. "Det är som en akustisk virtual-reality-skärm. Det ger dig en mer realistisk känsla av ljudfältets rumsliga mönster."
Tänk på det här sättet - du kan antingen gå genom ett rum fullt av akustiska hologram, upplever olika ljud och ljud på olika platser men inte andra, eller så kan hologrammen programmeras att projiceras på olika platser när du satt stilla (framför en TV, kanske), får det att låta som ett hyperrealistiskt surroundljudsystem. Och, i teorin, en konstant oföränderlig ljudvåg som projiceras genom enheten kan ändras när enheten ändras, som en ljudversion av en ljusmaskin utrustad med olika filter för att ändra färg.
Denna nya enhet ändrar ljudvågor för att skapa vad forskare kallar ett "akustiskt hologram". Steve Cummer/Duke UniversitySjälva prylen ser lite ut som en vägg gjord av Lego -klossar, men den består faktiskt av 3D-tryckta metamaterial-det vill säga syntetiska saker gjorda av en mängd individuellt konstruerade små celler som i kombination har fantastiska egenskaper. I grund och botten, var och en av tegelstenarna innehåller en spiral, som påverkar hur ljudet rör sig genom det. I kombination, de små skillnaderna mellan blocken kan omdirigera ljudvågen, så att det böjer sig åt vilket håll designerna vill att det ska gå.
En datoråtergivning av de 12 olika typerna av spiraler som finns i metamaterialblocken. Varje bromsar ljudvågor med olika specifika mängder, och att organisera spiralerna i en grupp böjer formen av inkommande ljudvågor. Steve Cummer"Det är i princip som att sätta en mask framför en högtalare, "Cummer sa." Det får det att verka som att ljudet kommer från en mer komplicerad källa än det är. "
Teknologin, beskrivs i en ny artikel i tidskriften Scientific Reports, kan göra framtida stereoanläggningar och högtalare super levande, vilket är bra för ljudfiler, men forskarna säger också att det finns potentiella tillämpningar i medicinska ultraljudsapparater.
En ljudvåg som färdades genom en rad akustiska metamaterial kunde formas till ett mönster, som i denna återgivning. "Hologrammet" skulle vara osynligt som alla ljudvågor, och kunde bara höras. Steve Cummer/Duke University Nu är det intressantUngerska forskaren Dennis Gabor utvecklade begreppet hologram redan 1947.