Akoestisch ingenieurs hebben lokale geluidszones gecreëerd met zogeheten ultrasone geluidsgolven. De geluiden zijn alleen hoorbaar voor wie precies in die zone staat. Omstanders horen niets, zelfs wanneer ze vlak bij de geluidsbron staan.
Een team van akoestisch ingenieurs van de Pennsylvania-staatsuniversiteit heeft een techniek ontwikkeld waarmee een geluid alleen te horen is voor wie op precies de juiste plek staat. Omstanders horen niets. Dit effect lijkt wat op dat van een fluistergalerij: een ellipsvormige ruimte waarin geluid langs de gebogen wanden wordt geleid, waardoor een fluistering alleen op een specifieke plek aan de andere kant van de ruimte hoorbaar is. De nieuwe techniek is – in tegenstelling tot een fluistergalerij – toepasbaar in allerlei soorten ruimtes en ondervindt geen hinder van obstakels.
Hoge en lage frequenties
De onderzoekers gebruikten geluidsgolven met een zeer hoge frequentie, ook wel ultrasone geluidsgolven genoemd. Deze frequenties vallen buiten het bereik van het menselijk gehoor. Toch slaagden de onderzoekers erin om hiermee een lokale geluidszone te maken die voor de mens hoorbaar is.
Seksuoloog ontwikkelt nieuwe erectiemeter: 'Mannen schrijven zichzelf te snel af'
De manier om erectieproblemen te onderzoeken is pijnlijk en verouderd. Evelien Trip ontwikkelde een nieuwe, comfortabele erectiemeter.
Wanneer de twee hoogfrequente golven elkaar kruisen, ontstaat er namelijk een nieuw, laagfrequent geluid. Deze lagere frequentie is wel hoorbaar. Je hoort het geluid echter alleen als je precies op het kruispunt van de twee geluidsgolven staat. ‘Dat maakt dit onderzoek echt uniek’, zegt materiaalkundige Anastasiia Krushynska van de Rijksuniversiteit Groningen. ‘Zulke geluidszones zijn niet nieuw, maar meestal is het geluid gewoon hoorbaar langs de route die het aflegt. Dat is hier niet het geval en dat maakt het echt een nieuwe vondst.’
Zelfbuigende geluidsgolven
De geluidsgolven komen uit geluidsbronnen die zijn voorzien van meta-oppervlakken. Dat zijn oppervlakken die bestaan uit metamaterialen: kunstmatige materialen met eigenschappen die niet voorkomen in de natuur. Een bijzonder effect van de meta-oppervlakken is dat ze de geluidsgolven laten buigen, waardoor obstakels moeiteloos worden omzeild. Zonder deze technologie zouden de ultrasone geluidsgolven elkaar bovendien niet kruisen en zou er geen laagfrequent, hoorbaar geluid ontstaan. Dankzij deze zelfbuigende eigenschap is de technologie breed toepasbaar in verschillende situaties en omgevingen.
De ultrasone geluidsgolven kunnen niet alleen gebruikt worden om geluid te creëren, maar ook om stiltezones te vormen. Door de juiste frequenties toe te passen wordt het omgevingsgeluid op het kruispunt van de golven gedempt. Dit creëert een effect dat vergelijkbaar is met noise cancelling in koptelefoons.
Audiotours in musea
Hoewel de techniek nog beperkingen heeft – de golven kunnen slechts korte afstanden afleggen en produceren een relatief zacht geluid – zijn er verschillende toepassingen denkbaar. In musea kan bijvoorbeeld de klassieke audiotour vervangen worden door een versie zonder koptelefoons. Door gebruik te maken van geluidszones kunnen bezoekers informatie over een kunstwerk horen wanneer ze ervoor staan.
Verder maakt het relatief kleine formaat van het systeem het mogelijk om de techniek ook in auto’s toe te passen. ‘Met deze techniek kan je ervoor zorgen dat bestuurders bepaalde geluiden wel of juist niet horen. Zo raken taxichauffeurs weleens afgeleid door gesprekken van passagiers. Met deze techniek kan je er mogelijk voor zorgen dat zij deze gesprekken niet horen’, zegt Krushynska. ‘De techniek heeft uiteraard nog enkele beperkingen, maar het is op zichzelf een unieke stap. Ik denk dat het veelbelovend is voor de toekomst.’
