科默拉斯領導的研究小組經過詳細推算後發現,如果聲音的頻率恰到好處,在氣壓最小的地方將會形成一片平展的無聲區域,以垂直態橫貫房間。科學家認為,如果在音樂廳出現這種情況是不堪設想的,因為那意味著有一排的聽眾什麼都聽不到了。但是在一個沒有重力的房間裏,結果隻有一個:“聲音懸浮”使物質形成“一堵牆”。科默拉斯意識到通過這種方式可以形成某種固態物質,從而又誕生了“聲波塑形”這一構想。

科默拉斯說進行這樣的實驗十分簡單,隻需通過亥姆霍茲方程式計算,即可為某房間選擇一個合適的聲音頻率,然後將物質塑造成想要的形狀。科學家計算出,當聲音頻率在800赫茲或1600赫茲時,無聲區域正好與房間等寬。但是,實際驗證的過程是艱辛的。

學生們用塑料製作了一個簡單的“聲波塑形”盒,在盒子的一內側安裝一個家用立體聲擴音器,然後向盒中倒入一些直徑僅幾毫米的聚苯乙烯小球。他們將聲音盡可能地放大,但這些小球並沒有移動。他們更換了多次擴音器,小球還是無動於衷。科學家認為,這可能是因為盒子不隔音的緣故。直到1997年4月,研究人員第一次在航天飛機上用隔音盒子進行了實驗。在航天飛機開始第一段拋物線飛行時,研究人員將聲音的頻率穩定在800赫茲,當航天飛機進行幾秒鍾的自由滑行時,盒子裏的聚苯乙烯小球立起來,形成一道牆。實驗成功了!後來研究人員又先後在太空進行了7次實驗。其中一次,他們將聚苯乙烯泡沫、做糕餅的材料及其他一些物質的碎屑混合在一起放入盒中,結果發現,比起單一物質,不同的物質的混合物更容易聚合在一起,這是利用聲音將合成物塑造成形的技術的關鍵。科默拉斯確信,如果使用大小合適的盒子和頻率合適的聲波,可以把物質製造出各種各樣的形狀。

據悉,為支持科學家開展這項實驗,美國航空航天局在航天飛機上特別預留了一個實驗的空間。明年3月,研究人員將在太空中進行另一項實驗,以證明三維立體的造型不但可以製造出來,而且還相當持久堅固。屆時,在一個高30厘米、直徑4厘米的圓柱體中,聲波將使粉末狀的鬆脂形成一個直徑25厘米的圓盤,然後研究人員再將膠水塗抹於圓盤上,並精確計算好時間,以保證在航天飛機再次進入大氣層時,膠水已滲入鬆脂並凝固。這個實驗旨在測試在太空中製造材料是否能經受住大氣壓力,這也是這項技術能否應用的關鍵。科默拉斯認為這是在太空建立一個永久“聲音工廠”的第一步。

科默拉斯認為,以太空為基地,將“聲波塑形”技術應用於飛機設計與製造,將使飛機製造業極具市場競爭力。科默拉斯還說,隻要原材料到位,不需用夾具,太空“聲音工廠”即能按照要求簡單、快速地製造出複雜精密的儀器或零部件,然後運送到地麵。

雖然目前佐治亞科研所沒有為該項目提供科研經費,各航空公司或其他一些潛在的合作夥伴也不願出資讚助此項研究,科默拉斯對此仍表現樂觀。他認為,將來會有越來越多的人移居太空,他們需要在太空建造實驗室、辦公室、廠房以及居室。如果通過航天飛機將建材運送到太空,不但要花費好幾年時間,而且造價不菲:將某一物體發射到太空固定軌道上目前的成本是每千米10000美元。而一座建立在太空中的“聲音工廠”將使這些難題迎刃而解。隻要有原材料,比如利用月球上的礦產,一間浴室大小的車間,一個麥克風和一台計算機,你就可以製造出任何你想要的東西。

日本一家釀酒公司宣稱,計劃釀造第一批“太空啤酒”,這些啤酒將用國際空間站曾經存儲的大麥進行釀造。

研究人員稱,這項計劃將是未來人類擴展在太空領域生活的一部分,很可能當宇航員辛苦地完成一次太空行走之後會舒服地飲用一杯冰啤酒。日本劄幌市釀酒廠稱,首批太空啤酒可能是由2006年在國際空間站上保存5個月的第三代大麥粒釀造的。該釀酒廠主管JunichiIchikawa告訴媒體記者,“我們希望能夠在今年11月完成啤酒釀造,到時宇航局們將有幸品嚐到太空第一杯啤酒!”

劄幌釀酒廠工作人員表示,該公司將有足夠多的太空大麥能夠製造出100瓶啤酒,但是並未直接計劃將太空啤酒投入到商業銷售領域。據了解,該公司與日本岡山大學生物學家ManabuSugimoto副教授實現了技術合作,他曾參與完成了俄羅斯一項太空計劃——如何在太空中培育可食用植物。他指出,大麥可以生長在惡劣的環境中,比如較高和較低的溫度下,並且富含纖維和營養成分,進行太空農業種植非常理想。在未來,我們可以實現在太空中延長生存時間,並培育農作物維持自身生存。