單向聲墻有望實現(xiàn)

想象一下，一支樂隊在室內(nèi)演奏，鄰居卻聽不到音樂聲；如果外面有人在交談，室內(nèi)的人卻能聽到，這種類似單面鏡的單面聲墻技術(shù)聽起來似乎有些無法想象，但據(jù)美國《發(fā)現(xiàn)》網(wǎng)站2011年5月6日報道，兩位意大利科學(xué)家正讓這類聲音操作技術(shù)更接近現(xiàn)實。

意大利伊蘇布利亞大學(xué)非線性和復(fù)雜系統(tǒng)中心主任、物理學(xué)教授朱莉婭·卡薩提和意大利全國研究委員會復(fù)雜系統(tǒng)研究所研究員史提芬勞，勒普瑞兩人受到受熱二極管能夠不對稱地傳輸熱量這一機制的啟發(fā)，提出了一種新的聲學(xué)機制，他們設(shè)想會有一種超材料或一套設(shè)備，其具有非線性的屬性，能以意想不到的方式讓聲波彎曲(正如單面鏡一樣)，從而實現(xiàn)讓聲音只朝一個方向傳輸，阻擋或者屏蔽外來的聲波的目的。

卡薩提和勒普瑞已經(jīng)從數(shù)學(xué)上證明，制造出這種超材料或者設(shè)備是可能的，卡薩提表示，與線性相比，非線性會讓我們的世界更加豐富，它使我們具有更多可能性，單面鏡是一種光學(xué)玻璃，在一面看全反光，看不見對面的景物，像鏡子一樣只能看見這邊的鏡像；在另一面看，則是完全透明的玻璃，可以很清楚地看見對面的景物。

卡薩提解釋道，從理論上來講，被警察廣泛使用的單面鏡并非真正的單面，其之所以能產(chǎn)生單面反光的效果，完全是因為鏡的兩面處于不同光度的環(huán)境所造成的，其一邊必須完全黑暗，而另一邊則有光亮，與之類似的非線性聲學(xué)材料也將能使聲音僅向一個方向傳播，而阻止入射的聲波。

為了引導(dǎo)聲波，科學(xué)家提議交替不對稱地鋪設(shè)線性和非線性的材料層，一旦構(gòu)成合適，當(dāng)聲波從一邊進(jìn)入時，它就必須進(jìn)入這種超材料，接著被重新引導(dǎo)，卡薩提解釋道，這是因為，在兩個不同的方向上，聲波的頻率發(fā)生了變化。

勒普瑞表示，正如光子學(xué)一樣，以前科學(xué)家也沒有想到會出現(xiàn)非線性光子學(xué)，而現(xiàn)在非線性光子學(xué)的發(fā)展非常好，他表示，或許非線性聲學(xué)材料的制造可能要難一點，但有很多科學(xué)家正在努力讓其變成現(xiàn)實。

美國杜克大學(xué)電子和計算機工程學(xué)的副教授斯蒂芬·克姆表示，制造出這種材料是可能的，其一旦被制造出米，將會有很多實際用途，比如，有人可能希望將聲音局限在一個房間里，不讓其逃逸出去，但同時能夠聽到外面人的談話。

王力