El sonido en un sólido son ondas de compresión y expansión que viajan a través de los átomos, como ondas en un colchón de muelles. Si colocas obstáculos con la separación adecuada, las ondas de ciertas frecuencias no pueden pasar: se reflejan hacia atrás. Esta estructura periódica se llama cristal fonónico y funciona para el sonido igual que un espejo multicapa para la luz.

En el nuevo trabajo, los ingenieros colocaron un resonador de diapasón dentro de un cristal fonónico unidimensional: una cadena de elementos repetidos. El diapasón vibra en dos modos: simétrico (ambas patas se mueven una hacia la otra) y antisimétrico (las patas se mueven en la misma dirección). La frecuencia del modo simétrico cayó en la zona prohibida del cristal, y el sonido no pudo escapar del resonador. El factor de calidad —una medida de cuánto tiempo conservan las oscilaciones la energía— casi se duplicó en comparación con un diapasón fijo normal.

El modo antisimétrico, cuya frecuencia está fuera de la zona prohibida, no mostró tal mejora. A bajas temperaturas, cuando la principal fuente de pérdidas —la fricción interna del material— desaparece, la diferencia entre los modos se desvanece. Esto subraya que es precisamente la zona prohibida, y no otra cosa, la que retiene el sonido.

Este enfoque abre el camino a dispositivos mecánicos que apenas pierden energía. Los sensores podrán detectar vibraciones mínimas, y los procesadores podrán manejar señales sin sobrecalentarse. Un cristal diminuto donde el sonido queda atrapado, como la luz en una sala de espejos, promete un nuevo silencio para la tecnología.