Uus lahendus võimaldab heli ja soojust ühesuunaliselt edastada

 (8)
Uus lahendus võimaldab heli ja soojust ühesuunaliselt edastada
Painduv membraan (hall ruut) toimib kui akustiline resonaator ning on paigaldatud kahe peegli vahele. Olenevalt kahe peegli vahel edasi-tagasi liikuva laseri parameetritest, muutub ka membraani vibreerimine.Kujutis: Harris Lab/Yale University

Yale'i Ülikooli teadlased kasutasid juba olemasolevaid teadmisi, et luua lahendus, mis võimaldab heli vaid ühes suunas edastada. Lisaks sellele rakendati sama põhimõtet soojuse ühesuunaliseks edastamiseks.

Eksperimendi eesmärk oli luua ühesuunaline helilainete levimist võimaldav lahendus. Täpsemalt kasutasime me kaht akustilist resonaatorit - ühest resonaatorist tulev heli võib olla teises kuuldav, aga mitte vastupidi," selgitas Yale füüsikaprofessor Jack Harris Phys.orgile.

Siinkohal tuli teadlastele abiks laser, täpsemini lasersüsteem, mis võimendas või vaigistas helilainet olenevalt selle suunast. Kuna ka soojus koosneb vibratsioonidest, otsustasid teadlased lahendust testida ka soojusvoogude puhul ning see toimis. "Me saame panna soojuse liikuma punktist A punkti B või vastupidi, olenevalt sellest, kumb punkt on soojem või külmem," selgitas Harris.

Harris võrdles katset olukorraga, kus jääkuubikud pannakse vedeliku sisse. "See on võrreldav olukorraga, kus me oleks pannud jääkuubikud sooja vette ning need läheks seal üha külmemaks samal ajal kui vesi läheks veel soojemaks. Siis aga saaks me ühe laserisätte muutmisega soojuse uuesti õigetpidi liikuma panna, nii et jääkuubikud sulavad ja vesi jaheneb pisut," ütles Harris.

Teadlaste uurimistöö avaldati teadusžurnaalis Nature.