Afinando los instrumentos que producen algunas de nuestras ondas sonoras más indelebles:guitarras, pianos, cuerdas vocales, se ha convertido en un lugar común, esperado, fácil.

Sintonizando las superficies inundadas de esas olas, ¿en tiempo real? Una propuesta mucho más complicada. Pero un prototipo de alteración de ondas de la Universidad de Nebraska –Mehrdad Negahban de Lincoln y colegas de la Universidad de Pekín podría señalar el camino– y encontrar uso en aplicaciones que van desde señales de aumento hasta adversarios desorientadores.

"Vivimos en un mundo lleno de ondas sonoras que nos ayudan a comunicarnos, triangular y evaluar, "dijo Negahban, profesor de ingeniería mecánica y de materiales. "Nuestros oídos nos permiten triangular la fuente de los sonidos. Escuchar los reflejos de las ondas sonoras nos ayuda a caracterizar las propiedades de la superficie desde la que se reflejan.

"¿Y si pudiéramos cambiarlos a voluntad? ¿Podríamos usar esta superficie para ocultar una fuente o crear una ilusión?"

Aunque su potencial es tentador, El diseño del prototipo es relativamente sencillo:una superficie de 32 canales verticales, cada uno conectado a resonadores que se pueden ajustar mediante deslizadores horizontales en forma de T.

Al extender o retraer los controles deslizantes para estrechar o ensanchar los tubos correspondientes, el equipo demostró que el prototipo puede redirigir dinámicamente las ondas sonoras que atraviesan la superficie.

"Es una idea tan simple, "Dijo Negahban." Lo único que tienes que hacer es ajustar estos controles deslizantes ".

Aunque la idea de diseñar materiales o superficies para refractar estratégicamente las ondas sonoras está bien establecida, la mayoría de los diseños existentes son estáticos, dijo el equipo.

"Mucho de lo que han hecho no se puede ajustar, "Negahban dijo." Miramos eso y dijimos, "Podemos encontrar una forma de controlar esta cosa" ".

Simulaciones por computadora realizadas por Zhong Chen de la Universidad de Pekín, un alumno de doctorado de Nebraska, permitió al equipo predecir cómo cualquier configuración de las tuberías alteraría el ángulo de refracción de las ondas. Aunque el equipo ajustó las configuraciones de su prototipo de plexiglás impreso en 3D a mano, La incorporación de un sistema de control electrónico permitiría a los usuarios realizar ajustes fácilmente sobre la marcha. él dijo.

Esas mismas simulaciones ofrecieron una vista previa de lo que es posible cuando una superficie sólida puede refractar dinámicamente las ondas sonoras de formas que violan las expectativas. Ciertas configuraciones circulares pueden hacer que los oyentes o lectores de señales acústicas sientan que una estructura reside en algún lugar diferente de su ubicación real, y permitir que los usuarios cambien la ubicación ficticia en tiempo real. Otras configuraciones podrían engañar a los oyentes haciéndoles creer que una estructura estacionaria se está moviendo, o viceversa.

"Esencialmente, podrías hacer que parezca que algo no está ahí, o es un lugar donde no lo es ", Dijo Negahban." Eso podría tener aplicaciones militares. Obviamente, si alguien quiere pegarle, quieres que lleguen al lugar equivocado ".

Alternativamente, el diseño podría enfocar las ondas de sonido de la misma manera que las manos ahuecadas ayudan a llevar la voz o una lente óptica enfoca ondas de luz visible para ampliar su señal en un punto dado, Dijo Negahban. A diferencia de una onda que se expande radialmente, que pierde energía sustancial a medida que viaja, una onda enfocada mantiene mejor su energía y, en consecuencia, puede viajar mayores distancias mientras retiene una señal útil, él dijo.

"Podrías hacer muchas cosas con estas olas, ", Dijo Negahban." Uno casi se pregunta por qué no estábamos haciendo un poco más de esto antes, pero supongo que estábamos atrapados en otras cosas ".

El equipo publicó sus resultados en el Journal of Physics D:Física aplicada .