قام علماء من ETH Zurich والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان بتطوير جهاز يوجه الموجات الصوتية في اتجاه واحد دون إهدار الطاقة. يتكون هذا الدليل الموجي الصوتي المذهل من تجويف على شكل قرص به ثلاثة منافذ متساوية البعد لنقل الصوت أو استقباله.

عند التمكين، سيتم سماع الصوت من أحد المنافذ فقط على منفذ ثانٍ محدد، وليس المنفذ الثالث. يتم تحقيق ذلك عن طريق إدخال الهواء الدوار إلى التجويف بسرعة وكثافة محددتين، مما يؤدي إلى إنشاء نمط متزامن ومتكرر من الموجات الصوتية.

ويعتقد الباحثون أن موجه الموجة الصوتية يمكن أن يساعد في فهم وتصميم تقنيات الاتصال المستقبلية بشكل أفضل. ويقول الباحثون إن العملية المستخدمة لتوجيه الموجات الصوتية لا تقوم فقط بتوجيه الموجات في اتجاه واحد، بل تعمل على تضخيمها أيضًا.

وتوصل الباحثون إلى هذا الاكتشاف الجديد من خلال تحسين تصميم 2014 من جامعة تكساس في أوستن. عانى هذا الجهاز بالذات بشكل كبير من تشتت الصوت. إلا أن الجهاز الجديد يستخدم ذبذبات ذاتية الاستدامة للحفاظ على طاقة الموجات الصوتية وزيادتها، حتى لا تموت قبل أن تصل إلى هدفها.

قد يكون للتكنولوجيا التي تحرك موجه الموجات الصوتية العديد من التطبيقات في أنواع جديدة من أنظمة منع الضوضاء والاتصالات والرادار. ويعتقد الباحثون أن هذا قد يؤدي إلى تطوير مواد خارقة جديدة تسمح لهم بالتعامل مع الموجات الكهرومغناطيسية.

ويعتقد الباحثون أن مفهوم “انتشار الموجات غير المتبادلة مع تعويض الخسارة” يمكن تطبيقه على أنظمة أخرى خارج الصوتيات، مثل الضوء. المجموعة لديها نشروا النتائج التي توصلوا إليها حول الاكتشاف الجديد في المجلة التواصل الطبيعي.

في تلك الورقة، يناقشون كيفية تحسين التصميم الأصلي لإنشاء دليل موجي صوتي لا يفقد الطاقة أثناء انتقال الموجات. ويأملون أن يساعد التصميم الجديد الآخرين على دراسة انتشار الموجات الصوتية ومعالجتها، مثل استخدام الموجات الصوتية لثني الجسيمات.