每日科学（2011年7月26日 ）尽管许多的酒店客房、录音室、甚至一些家庭准装修采用了吸收或反射声响的材料，但是能真正控制声音传播方向的设备仍处于初始阶段。然而，加利福尼亚理工学院（加州理工学院）的研究人员现已创造了第一个可调节的声学二极管设备，允许声响信息在可控频段里单方向传播。
刊登在7月24日出版的“自然”杂志上的一份论文概述了他们研发的此项设备。声学二极管借用了一个电子学的概念，它是一个允许电流 - 这里是指声波 - 单向通过，而阻塞反向电流的组件。作为该课题的负责人，加州理工学院航空和应用物理学教授Chiara Daraio说：”我们找到了一个类似二极管的能导致在传送和阻塞状态间急剧变换的物理机制。”“通过实验、模拟和分析预测，我们第一次展示了声音在听阈内的单向传输”这个新机制带来的真实的隔音想法更接近现实。
假设有两个房间，分别为房间A和房间B，，Daraio解释，这项新技术将使房间A内的人能听到房间B里的声音;但是房间B中的人听不到房间A里的声音。Daraio实验室的博士后Georgios Theocharis作为这项研究的合作者说: “单向传输声音的观念在建筑声学，或建筑物内的声音工程控制技术中可能会相当重要。”
传输声音振动的颗粒状晶体——该系统正是基于这样一组弹性球粒的简单集合，它可以很容易地复合设置，可以轻松地调节，并能缩放至一个宽泛的频率范围内运行，这意味着它远远不止应用于隔音。
其他科学家也验证过类似的系统，不过他们需要更有效地控制声波的流动状态，因为他们的系统在声波的传输和阻断间转换过于平稳，不够锐利。为获得锐利的过渡，这个团队创建了一个存在小瑕疵但是支持这种快速“开”“关”传输状态切换的周期性系统。 据Daraio说，这意味着该系统对微小的压力、运动等操作条件的变化非常敏感，这有益于研发探测声波的超灵敏度声学传感器。该系统还可以运行在不同的声音频率，根据需要能够降低速度，或者减少传输信号的频率。
“我们建议采用这类效应改进能量采集技术，”她说。“例如，我们可能有能力通过控制机械振动产生的声波进入换能器，将声音转换为电能，以利用不希望出现的机械结构振动产生的声音能量，”Daraio说，这项技术还能将更大范围内不希望存在的声音频段，更有效地转换为电能。
该小组计划继续研究这类系统的基本属性，并将重点关注能量采集系统方面的潜在应用。他们相信这类系统能应用在包括生物医学中的超声波设备、先进的噪声控制技术、甚至是用于控制温度的热材料等一系列技术中。Daraio说：“由于控制波动传播的概念在许多系统中通用，我们设想，这种制造能源的新方式将会使许多先进的热学和声学材料、设备的设计成为可能。”
这项研究是由美国国家科学基金会，美国海军研究办公室和AS奥纳西斯公益基金会共同赞助支持。
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