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摘要：杜克大学3D打印砖块看起来像乐高积木，可以提供一种简单、低成本的...来...声音全息图-由声音制成的3D形状和结构-用于娱乐、医疗或无线充电等多种应用，根据最近的一项研究，任何看过《星球大战》的人都会熟悉光学全息图的概念——一个漂浮在半空中的3D图像——尽管现实生活中的技术远不如屏幕上描绘的先进。研究小组设计了12种不同类型的砖块，可以有效地减缓不同速率的声波。这些砖块是用传统的3D打印机...的，用作全息图的像素。
3D打印砖块看起来像乐高积木，可以提供一种简单、低成本的 ... 来 ... 声音全息图-由声音制成的3D形状和结构-用于娱乐、医疗或无线充电等多种应用，根据最近的一项研究，
任何看过《星球大战》的人都会熟悉光学全息图的概念——一个漂浮在半空中的3D图像——尽管现实生活中的技术远不如屏幕上描绘的先进。
全息图实际上是一个3D光场的记录，它可以当光线充足时投射出原物的复制品。（全息图一词既可以指记录介质，也可以指由此产生的投影。）全息图的概念可以应用于声波，以产生声波全息图，尽管根据开发这种新 ... 的科学家，这一研究领域仍然是非常新的。【10位未来科技《星际迷航》的粉丝很想看到】
以前的 ... 需要复杂的扬声器阵列和控制电子设备。但现在，研究人员已经演示了如何使用一堵由复杂设计的塑料砖砌成的墙，将来自单个扬声器的声波弯曲成复杂的三维形状。
是一种声波的计算机渲染，它通过一系列声学超材料传播，并被塑造成一个模式，就像一个字母穿过阵列一英尺。这种模式看不见，只能听到。（杜克大学）“我们所展示的是，你可以使用精心设计和工程的结构，从一个非常简单的来源创造出一个非常复杂的声场，”领导这项研究的史蒂夫•库默说，
“这很像一张全息片，你把它放在一束光前，然后被传送出去的是“一个更复杂的声场，”北卡罗来纳州杜克大学电气和计算机工程教授Cummer说因此，它不需要任何额外的来源-它只是你已经拥有的任何来源的一个附加，而且它相对容易制造，”他告诉Live Science。
建造“砖”砖是所谓的超材料，一个具有特殊工程微结构的材料家族，导致不寻常的性能没有发现在本质上。研究小组设计了12种不同类型的砖块，可以有效地减缓不同速率的声波。
这些砖块是用传统的3D打印机 ... 的，用作全息图的像素。一种改进的光学全息图设计算法被用于确定再现所需三维声场所需的砖块的结构。
在10月14日发表在《科学报告》杂志上的一篇论文中，研究人员描述了使用这种 ... ... 256像素全息图来转换均匀的声音将声波以字母a的形式波入声场。科学家们通过将声能聚焦到多个不同大小的圆形点上， ... 了另一个全息图，作为全息透镜。
Cummer强调，这项研究现阶段是探索性的。但Cummer实验室的博士生、论文的第一作者杨波（Yangbo“Abel”Xie）说，这种 ... 比以前依靠扬声器阵列的 ... 有着显著的优势。
“其他 ... 消耗大量电力；它们需要相当复杂的控制电路和电子设备，”Xie告诉《生活科学》而且由于系统更复杂，它往往更不稳定。用我们的 ... ，一旦你建立了全息图，它将持续很长时间，非常稳定，不消耗任何电力。
谢补充说，这项技术的一个潜在应用是音频扬声器，他说，大学的商业化办公室正在积极寻找工业合作伙伴，帮助开发这项技术他说：
“扬声器不仅能传递频率和音调信息，还能提供空间信息。”如果你用iPhone播放大提琴套件，听起来就像是一个扬声器在播放大提琴套件。一个潜在的应用是我们可以使用全息图来重建一个更好的声学场景，在那里你对声音空间信息的感觉更真实。
一个创新的想法Peer Fischer，德国斯图加特马克斯普朗克智能系统研究所的物理化学家，他没有参与这项研究，说新 ... 看来很有前途。他的团队最近使用特别设计的3D印刷塑料块从超声波中 ... 了声学全息图。
“这对于长波、低频声学特别有希望，因为它使全息图的元素非常紧凑，”他告诉《现场科学》他们的 ... 将在形成声场方面带来令人兴奋的可能性。
然而，研究人员也希望能够调整他们的 ... 来操纵超声波。超声波的波长要短得多，所以这意味着要把砖块缩小到当前尺寸的百分之一，Cummer说：
Cummer和他的同事与麻省理工学院的科学家合作，创造了具有更小内部特征的毫米级砖块的早期版本。
研究人员认为这可能会导致更好的超声成像设备。
当前的系统使用传感器阵列-基本上，扩音器-产生精确控制的声波，但小魔杖需要连接到一个大型机器，容纳复杂的控制系统。谢教授说，使用这种 ... 的系统可以更加紧凑。
一些初创公司也在研究使用超声波对手机进行无线充电，谢教授说，他们的 ... 可以大大简化这些系统的控制方式。
是关于生命科学的原始文章。
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