Imagínese poder escuchar a la gente susurrar en la habitación contigua, mientras que la estridente fiesta en su propia habitación es inaudible para los susurradores. Los investigadores de Yale han encontrado una manera de hacer precisamente eso, hacer que el sonido fluya en una dirección, dentro de una tecnología fundamental que se encuentra en todo, desde teléfonos celulares hasta detectores de ondas gravitacionales.

Y lo que es más, los investigadores han utilizado la misma idea para controlar el flujo de calor en una dirección. El descubrimiento ofrece nuevas posibilidades para mejorar los dispositivos electrónicos que utilizan resonadores acústicos.

Los resultados, del laboratorio de Jack Harris de Yale, se publican en la edición en línea del 4 de abril de la revista Naturaleza .

"Este es un experimento en el que hacemos una ruta unidireccional para las ondas sonoras, "dijo Harris, profesor de física de Yale e investigador principal del estudio. "Específicamente, tenemos dos resonadores acústicos. El sonido almacenado en el primer resonador puede filtrarse al segundo, pero no al revés ".

Harris dijo que su equipo pudo lograr el resultado con un "botón de sintonización":un ajuste de láser, en realidad, eso puede debilitar o fortalecer una onda de sonido, dependiendo de la dirección de la onda de sonido.

Luego, los investigadores llevaron su experimento a un nivel diferente. Dado que el calor se compone principalmente de vibraciones, aplicaron las mismas ideas al flujo de calor de un objeto a otro.

"Al utilizar nuestro truco de sonido unidireccional, podemos hacer que el calor fluya del punto A al punto B, o de B a A, independientemente de cuál sea más frío o más caliente, ", Dijo Harris." Esto sería como dejar caer un cubo de hielo en un vaso de agua caliente y hacer que los cubitos de hielo se enfríen cada vez más mientras el agua que los rodea se calienta más y más. Luego, cambiando un solo ajuste en nuestro láser, el calor se hace fluir de la manera habitual, y los cubitos de hielo se calientan y se derriten gradualmente mientras el agua líquida se enfría un poco. Aunque en nuestros experimentos no son los cubitos de hielo y el agua los que intercambian calor, sino más bien dos resonadores acústicos ".

Aunque algunos de los ejemplos más básicos de resonadores acústicos se encuentran en instrumentos musicales o incluso en los tubos de escape de los automóviles, también se encuentran en una variedad de productos electrónicos. Se utilizan como sensores, filtros, y transductores debido a su compatibilidad con una amplia gama de materiales, frecuencias, y procesos de fabricación.

El primer autor del estudio es el ex asociado postdoctoral de Yale Haitan Xu. Los coautores del estudio son el estudiante graduado de Yale Luyao Jiang y A.A. Secretario de la Universidad de Chicago.