Onderzoekers van de Universiteit van Bristol hebben een nieuw type akoestisch metamateriaal ontwikkeld dat kan worden gebruikt om een ​​spotlight van geluid te creëren. Het materiaal, dat is gemaakt van LEGO-achtige stenen, kan worden gebruikt om geluidsgolven in een smalle straal te focusseren, wat een scala aan toepassingen zou kunnen hebben op gebieden zoals medische beeldvorming, niet-destructief onderzoek en onderwatercommunicatie.

Het nieuwe akoestische metamateriaal is gemaakt van een reeks kleine plastic steentjes, die elk ongeveer zo groot zijn als een postzegel. De stenen zijn in een specifiek patroon gerangschikt, waardoor een structuur ontstaat met een negatieve brekingsindex. Dit betekent dat geluidsgolven die door het materiaal reizen, in de tegenovergestelde richting van normaal worden gebogen.

Door het patroon van de stenen zorgvuldig te ontwerpen, konden de onderzoekers een materiaal creëren dat geluidsgolven in een smalle straal kan concentreren. Door de plaatsing van de stenen te veranderen, kan deze straal gestuurd worden, waardoor een lichtpunt van geluid ontstaat dat kan worden verplaatst.

De onderzoekers zeggen dat hun nieuwe akoestische metamateriaal een scala aan toepassingen zou kunnen hebben. Het kan bijvoorbeeld worden gebruikt om ultrasone golven te focusseren voor medische beeldvorming, of om scheuren in materialen te detecteren voor niet-destructief onderzoek. Het zou ook kunnen worden gebruikt voor onderwatercommunicatie, waarbij het vermogen om geluidsgolven over lange afstanden te focusseren belangrijk is.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.