Ingenieurs van Duke University hebben een methode ontwikkeld om geluid te veranderen, vergelijkbaar met hoe hologrammen zichtbaar licht veranderen. Mehau Kulyk/Science Photo Library/Getty Images

Stel je een kleine, gloeiende prinses Leia smekend om hulp van Obi Wan Kenobi in "Star Wars, " je hebt het algemene idee van wat een hologram is - gemanipuleerd licht dat verschijnt als een driedimensionaal object in wat eigenlijk lege ruimte is. Hologram-creërende apparaten hervormen elektromagnetische velden, om de illusie te creëren dat licht weerkaatst van een echt ding of persoon.

Hologrammen bestaan ​​al tientallen jaren. Maar nu, Ingenieurs van Duke University hebben het idee een nieuwe rimpel gegeven, door uit te zoeken hoe akoestische hologrammen gemaakt kunnen worden — dat wil zeggen, geluid dat de illusie wekt in drie dimensies te bestaan.

"We tonen exact dezelfde controle over een geluidsgolf als mensen eerder hebben bereikt met lichtgolven, "Steve Cummer, een hertog professor in elektrotechniek en computertechniek, aldus in een persbericht. "Het is als een akoestische virtual reality-weergave. Het geeft je een realistischer gevoel van het ruimtelijke patroon van het geluidsveld."

Zie het zo:je zou door een kamer vol akoestische hologrammen kunnen lopen, verschillende geluiden en geluiden op verschillende plaatsen ervaren, maar niet op andere, of de hologrammen kunnen worden geprogrammeerd om op verschillende plaatsen te worden geprojecteerd terwijl u stilzit (voor een tv, misschien), waardoor het klinkt als een hyperrealistisch surround-soundsysteem. En, in theorie, een constante, onveranderlijke geluidsgolf die door het apparaat wordt geprojecteerd, kan worden gewijzigd als het apparaat verandert, als een audioversie van een lichte machine uitgerust met verschillende filters om van kleur te veranderen.

Dit nieuwe apparaat verandert geluidsgolven om te creëren wat wetenschappers een 'akoestisch hologram' noemen. Steve Cummer/Duke University

De gadget zelf lijkt een beetje op een muur gemaakt van Legoblokjes, maar het is eigenlijk samengesteld uit 3D-geprinte metamaterialen - dat wil zeggen, synthetisch spul gemaakt van een groot aantal individueel ontworpen kleine cellen die, wanneer ze worden gecombineerd, verbazingwekkende eigenschappen hebben. In principe, elk van de stenen bevat een spiraal, die van invloed is op de manier waarop geluid er doorheen beweegt. In combinatie, de kleine verschillen tussen de blokken kunnen de geluidsgolf omleiden, zodat het buigt zoals de ontwerpers willen dat het gaat.

Een computerweergave van de 12 verschillende soorten spiralen in de metamateriaalblokken. Elk vertraagt ​​geluidsgolven met verschillende specifieke hoeveelheden, en het organiseren van de spiralen in een array buigt de vorm van binnenkomende geluidsgolven. Steve Cummer

"Het is eigenlijk alsof je een masker voor een luidspreker zet, "Zei Cummer. "Het lijkt alsof het geluid uit een meer gecompliceerde bron komt dan het is."

De technologie, beschreven in een nieuw artikel in het tijdschrift Scientific Reports, toekomstige stereosystemen en luidsprekers superlevendig kunnen maken, wat geweldig is voor audiofielen, maar de wetenschappers zeggen ook dat er potentiële toepassingen zijn in medische ultrasone apparaten.

Een geluidsgolf die door een reeks akoestisch metamateriaal reisde, zou in een patroon kunnen worden gevormd, zoals in deze weergave. Het "hologram" zou onzichtbaar zijn zoals alle geluidsgolven, en was alleen te horen. Steve Cummer/Duke University Dat is nu interessant

De Hongaarse wetenschapper Dennis Gabor ontwikkelde het concept van hologrammen al in 1947.