蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，賓夕法尼亞州立大學（Penn State）的研究人員設(shè)計出一種系統(tǒng)，可以操控聲波，使其僅在略大于一英寸的精確區(qū)域內(nèi)可聽見。盡管聚焦點如此之小，該系統(tǒng)仍能產(chǎn)生高質(zhì)量的音頻，有望為聽眾帶來清晰而私密的聆聽體驗。在近期發(fā)表于期刊《IEEE Transactions on Ultrasonics》的一篇論文中，該研究團隊詳細闡述了相關(guān)研究成果。

圖片來源：Jee Woo Kevin Kim

為什么目前的聚焦聲波效果不佳

該論文第一作者、聲學博士候選人Jee Woo Kevin Kim解釋說，傳統(tǒng)的聲波是從聲源向外擴散的。參數(shù)陣列揚聲器（Parametric array loudspeaker，PAL）利用高強度超聲波將可聽聲音聚焦成一束狹窄的、類似激光的聲波束。雖然這些陣列已被用于博物館和廣播室等場所進行隱蔽的聲音傳輸，但同時也存在一些問題，使它們難以在這些特殊環(huán)境之外得到應用。

Kim說道：“這些陣列的方向性太強，一旦聲波束接觸到某個表面，聲音就會在房間內(nèi)四處反射，從而影響隱私。此外，它們難以產(chǎn)生低頻聲音，這會影響聆聽重低音音樂的體驗?！?/p>

超表面助力解決難題

聲學教授、該論文通訊作者Yun Jing表示，聲學超表面可以解決這一關(guān)鍵問題。超表面是一類材料，僅憑其薄薄的結(jié)構(gòu)就能操控波——包括光波、聲波、熱波等。Jing解釋說，用于操控聲波的聲學超表面很容易通過3D打印制造，并且已被廣泛應用于控制特定聲音的傳播，例如在揚聲器中。

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