Фізика

Вчені підпорядкували звук ротатор акустичного поля

Команда дослідників, що складається з китайських і американських учених, представила на суд універсальне акустичне пристрій, що дозволяє управляти фазою, амплітудою і напрямок акустичної хвилі.

Новий пристрій отримало назву ротатора акустичного поля. Цікаво, що реалізувати можливості контролю цих параметрів акустичної хвилі, вченим вдалося лише за допомогою спеціально розробленого метаматериала, що має складну структуру і певну форм у поверхні.

Дані характеристики наділяють матеріал властивостями, яких немає у практично аналогічних матеріалів природного походження. Як розповідає керівник команди розробників Джіен-чун Чен, професор Наньцзінського університету, новий пристрій можна вважати свого роду акустичним плащем-невидимкою через його здатності примушувати акустичні хвилі огинати об'єкт, приховуючи його від акустичного зондування.

«Ті вчені, які проводили численні дослідні роботи в галузі створення технологій невидимості, давно застосовують матеріали різних типів, що дозволяють управляти процесами поширення коливань» - повідомляє Джіен-чун Чен.

Вчені підпорядкували звук ротатор акустичного поля

Створення нового ротатора, черговий крок на шляху до розвитку технологій сучасної медицини, звукової техніки та іншого. І якщо до цього винаходу, вже були створені ротатори, що дозволяють закручувати потоки світла, електромагнітні хвилі і коливання, які відбуваються в обсязі рідин, то тепер цей список поповниться ще одним членом. Досить кумедно, але при розробці метаматериала для ротатора, вчені самі не очікували, що він буде відповідати всім розрахунковим властивостям.

Вчені підпорядкували звук ротатор акустичного поля

Схема побудова ротатора використовуючи метаматеріали

Незважаючи на те, що область застосування нового пристрою не обмежується медичною, вона все ж залишається основною. Саме область медичного ультразвукового зондування вимагає максимального рівня контролю над випромінюваними ультразвуковими хвилями. В даному випадку, використання «завихрення» звукових хвиль допоможе медикам на більш високому рівні досліджувати і діагностувати захворювання та внутрішні пошкодження, при цьому, не використовуючи хірургічне втручання.

Вчені підпорядкували звук ротатор акустичного поля

Схема заломлення і віддзеркалення звукової хвилі

І все ж, навіть якщо враховувати відносно проривна дослідження китайсько-американської команди дослідників, пристрій на даний момент є одним з найбільш примітивних видів акустичного пристрою, що володіє всього одне функцією. Але вже зараз можна сміливо говорити про те, що пройде не багато років і будуть розроблений цілий ряд пристроїв з розширеним функціоналом. А поки що, ротатор акустичного поля є лише першим кроком на шляху до створення складних і ефективних акустичних систем, які остаточно підпорядкують собі звук

   
   

Цей проект є науково-популярним періодичним виданням, що покликаний висвітлювати нові технології і допомагати робити наше життя кращим. Знання - ось що є двигуном прогресу, не тільки лінь. Ми - це сайт наукових новин, ми регулярно збираємо і публікуємо новини в науці, техніці, медицині, космонавтиці, а також пишемо про все найцікавіше у світі науки.

Зображення