科学家开发“虚拟耳机”技术：声音仅在特定位置可闻

宾夕法尼亚州立大学的科学家团队近日宣布，他们成功研发出一种新技术，使得声音可以在不佩戴耳机的情况下，仅在特定位置被听到。这项突破性的研究由声学教授Yun Jing领导，旨在创造一种称为“可听区域”的无形音频区域。

该技术的核心在于利用超声波和声学超表面，这是一种能够将声音弯曲到特定方向的小型装置。通过结合两条沿弯曲路径传播的超声波束并在单一点相交，研究人员能够使声音仅在交汇点处被听到，而单一的超声波束则无法被听到。

技术细节与优势

这种创新方法的一个显著优势是其适用于广泛的音频范围，从125 Hz到4 kHz，涵盖了人类大部分可听见的声音频率。即便在声音容易反弹的房间内，该系统的表现依然出色。此外，该装置非常紧凑，尺寸约为16厘米，相当于一个铅笔盒的大小。

目前，音频信号可以传播约一米，达到约60分贝，相当于正常说话的音量。研究团队相信，通过使用更强的超声波，可以进一步扩大声音的传播范围和音量。

科学界的反响与潜在应用

这一发现引起了声学界的广泛关注。许多专家认为，这项技术有可能彻底改变我们与声音互动的方式。宾夕法尼亚州立大学的项目成员指出，这种“虚拟耳机”技术在公共场所的应用潜力巨大，例如在图书馆、办公室或其他需要安静环境的地方。

声学专家李教授表示：“这种技术不仅可以用于个人娱乐，还可以在医疗、教育等领域发挥重要作用，尤其是在需要精确声音定位的场合。”

未来发展与挑战

尽管这项技术具有广阔的应用前景，但研究团队也面临着挑战。如何在不增加设备体积的情况下提高音量和传播距离，是他们正在努力解决的问题之一。此外，如何在复杂环境中保持声音的稳定性也是一个重要课题。

Yun Jing教授表示：“我们希望通过进一步的研究和实验，能够在不久的将来实现更大范围和更高音量的声音传输。”

结语

随着技术的不断进步，“虚拟耳机”有望成为未来声音传输领域的一个重要里程碑。科学家们的努力不仅为我们带来了新的聆听体验，也为未来的科技创新指明了方向。

有关这项研究的详细信息，读者可以参考宾夕法尼亚州立大学团队发表的论文。点击此处查看论文。