Створено пристрій, яке є акустичним напівпровідником
Принципи роботи нового пристрою, званого акустичним циркулятори (acoustic circulator), вступають у протиріччя з принципами поширення звукових хвиль, які, як і всі інші хвилі, що поширюються у всіх напрямках. І подальший розвиток цих принципів може привести до створення акустичного еквівалента одностороннього дзеркала, через яке можна почути, що говорять інші люди, залишаючись самому неслышимым для них.
Всі види хвиль, будь це звук, світло або радіохвилі, володіють властивістю так званої зворотної тимчасової симетрії (time reversal symmetry). Це означає, що хвилю, надіслану в певному напрямку завжди можна відобразити тому або послати подібну хвилю в зворотному напрямку. "Якщо я в змозі говорити з Вами, то завдяки саме цьому принципу і Ви можете говорити зі мною", - пояснює Андреа Аллу (Andrea Alu), інженер з Техаського університету в Остіні.
У випадку з радіохвилями учені вже давно з'ясували методи, за допомогою яких можна порушити вищезгаданий принцип, для цього використовують магнітні матеріали, яких електрони обертаються в одному напрямку, перешкоджаючи "зворотного" поширення радіохвиль. Для того, щоб досягти подібного ефекту щодо звукових хвиль, які є коливаннями щільності повітря, дослідники створили порожнину спеціальної форми, в якій встановлені три вентилятори, що змушують повітря рухатися в одному напрямку з певною швидкістю. Звукові хвилі, що потрапили в порожнину виходять назовні через одну з трьох труб, на кінці яких встановлені чутливі мікрофони.
Повітря в порожнині рухається по колу, за рахунок цього звукова хвиля, яка увійшла через одну трубу і розповсюджується в напрямку руху повітря, безперешкодно досягає наступній труби по ходу руху повітря. Але її рух у зворотному напрямку ускладнене тим же рухом потоку повітря. В результаті, звукова хвиля, яка увійшла в пристрій акустичного циркулятора через трубу 1, може пройти тільки одним шляхом і вийти назовні лише через трубу 2. При цьому, звук, який увійшов в трубу 2, ніколи не досягне труби 1, він може вийти назовні лише через трубу 3. А це і є ніщо інше, як акустичний напівпровідник.
На даний момент перспективи використання акустичного циркулятора в тому вигляді, в якому він є, дуже невизначені і нечіткі. Але, на думку Себастіана Генно (Sebastien Guenneau), фізика з інституту Френели у Франції, реалізація цих принципів на рівні метаматеріалів дозволить використовувати їх в технології шумозаглушення і звукоізоляції автомагістралей, музичних студій, літаків і субмарин, відгородивши їх акустичним дзеркалом і зробивши їх набагато тихіше для навколишнього світу.