Imaginez pouvoir entendre les gens chuchoter dans la pièce voisine, tandis que la fête bruyante dans votre propre chambre est inaudible pour les chuchoteurs. Les chercheurs de Yale ont trouvé un moyen de faire exactement cela - faire circuler le son dans une direction - au sein d'une technologie fondamentale trouvée dans tout, des téléphones portables aux détecteurs d'ondes gravitationnelles.

Quoi de plus, les chercheurs ont utilisé la même idée pour contrôler le flux de chaleur dans une direction. La découverte offre de nouvelles possibilités pour améliorer les appareils électroniques qui utilisent des résonateurs acoustiques.

Les résultats, du laboratoire de Jack Harris de Yale, sont publiés dans l'édition en ligne du 4 avril de la revue La nature .

"Il s'agit d'une expérience dans laquelle nous faisons un trajet à sens unique pour les ondes sonores, " dit Harris, professeur de physique de Yale et chercheur principal de l'étude. "Spécifiquement, nous avons deux résonateurs acoustiques. Le son stocké dans le premier résonateur peut fuir dans le second, mais pas l'inverse."

Harris a déclaré que son équipe était capable d'obtenir le résultat avec un "bouton de réglage" - un réglage laser, en fait, cela peut affaiblir ou renforcer une onde sonore, en fonction de la direction de l'onde sonore.

Ensuite, les chercheurs ont poussé leur expérience à un niveau différent. Parce que la chaleur se compose principalement de vibrations, ils ont appliqué les mêmes idées au flux de chaleur d'un objet à un autre.

"En utilisant notre astuce sonore à sens unique, nous pouvons faire circuler la chaleur du point A au point B, ou de B à A, quel que soit celui qui est le plus froid ou le plus chaud, ", a déclaré Harris. "Ce serait comme laisser tomber un glaçon dans un verre d'eau chaude et faire en sorte que les glaçons deviennent de plus en plus froids tandis que l'eau autour d'eux devient de plus en plus chaude. Puis, en changeant un seul réglage sur notre laser, la chaleur est faite pour circuler de la manière habituelle, et les glaçons se réchauffent et fondent progressivement tandis que l'eau liquide refroidit un peu. Bien que dans nos expériences ce ne soient pas les glaçons et l'eau qui échangent de la chaleur, mais plutôt deux résonateurs acoustiques."

Bien que certains des exemples les plus élémentaires de résonateurs acoustiques se trouvent dans des instruments de musique ou même des pots d'échappement d'automobiles, on les trouve également dans une variété d'appareils électroniques. Ils sont utilisés comme capteurs, filtres, et transducteurs en raison de leur compatibilité avec une large gamme de matériaux, fréquences, et procédés de fabrication.

Le premier auteur de l'étude est l'ancien associé postdoctoral de Yale, Haitan Xu. Les co-auteurs de l'étude sont Luyao Jiang, étudiant diplômé de Yale et A.A. Greffier de l'Université de Chicago.