Зад гръмките журналистически формулировки за изкуствено създадени аномалии, поглъщащи всичко около себе си, обикновено се крие нещо много по-прозаично: стомана, термопластика, измервателни микрофони и сметки за хидродинамично съпротивление. В конкретния случай с изследването на инженерите от Барселона, водено от Джие Денг и акустика Ориол Гуаш, става дума за механична модулация на акустичния импеданс вътре в затворени канали. Когато една вълна се движи през тръба с постоянно напречно сечение и срещне препятствие, чупка или открит край, рязката промяна в плътността на средата или геометрията кара част от енергията да се върне обратно. В промишлени условия това генерира стоящи вълни, нискочестотен бумтеж и механични вибрации, които унищожават оборудването и износват компресорите.
Идеята за така наречените акустични черни дупки не е нова и датира от десетилетия в теоретичната физика на флуидите. Класическият подход изискваше стените на самата тръба да се обработват механично чрез постепенно намаляване на дебелината им или чрез пробиване на специфична поредица от външни кухини и пръстени. Това обаче създава конструктивен кошмар за всеки инженер, който трябва да монтира подобно трасе в реален завод или жилищна сграда. Тръбата губи структурната си якост, става скъпа за леене или струговане, а ефектът на поглъщане работи единствено в изключително тесен честотен диапазон, строго ограничен от физическите размери на изрязаните жлебове.
Екипът от Барселона просто е обърнал геометрията отвътре навън. Вместо да копаят стените на канала, те монтират върху централен твърд прът поредица от 29 диска с различен диаметър, създавайки модулна вложка с дължина точно 15 сантиметра. Целият елемент е изработен чрез стандартен 3D печат и е вкаран директно в изпитвателна импедансна тръба. Механиката зад това решение е свързана с постепенно променящото се кухинно пространство между пръстените. Навлизащата звукова вълна постепенно забавя фазовата си скорост, нейната дължина намалява, а кинетичната енергия на въздушните молекули започва да се преобразува в топлина поради вискозното триене в граничния слой около повърхността на пластините.
Това забавяне на вълната наистина подражава математически на поведението на материя, навлизаща към гравитационен хоризонт на събитията, където за външния наблюдател процесът изглежда безкраен. Но извън математическия изоморфизъм няма никаква мистика. Това е чисто термодинамичен процес на разсейване на кинетична енергия през вискозитет. В лабораторната импедансна тръба, където говорител излъчва контролирани честоти към измервателния сегмент, датчиците отчитат значително спадане на коефициента на отражение в сравнение с традиционните външни резонатори. Но дори при тези идеални условия ехото не е напълно елиминирано, което показва наличието на физически граници в ефективността на триенето.
Големият въпрос при подобни разработки винаги е свързан с прехода от лабораторната маса към реалната инфраструктура. В затворената тръба на университета „Рамон Люл“ няма прах, няма маслени пари от промишлени компресори, няма конденз и температурни амплитуди, а въздухът е неподвижен. В реална смукателна вентилация или водопроводна мрежа кухините с дълбочина няколко милиметра между 29-те пръстена бързо биха се превърнали в капан за прах, сажди и органични отлагания. Натрупването на замърсявания променя геометрията на пръстените, запълва кухините и напълно унищожавасения забавящ ефект, превръщайки задвижвания прът в най-обикновено механично препятствие, което увеличава хидравличното съпротивление на системата.
