211service.com
Akustiskā superlēca varētu apslēpt objektus no sonāra
Pētnieki jau dažus gadus jaucas ar optiskajiem metamateriāliem un neredzamības apmetņiem. Un, lai gan progress ir bijis straujš, Voldemortu tuvākajā laikā neviens nemaldinās.
Taču tos pašus eksotiskos trikus, kas attiecas uz gaismu, var pielietot arī skaņai. Un, iespējams, arī vieglāk, jo skaņai ir garāks viļņa garums. Tāpēc akustisko metamateriālu biznesa daļām vajadzētu būt ievērojami vieglāk uzbūvējamām nekā to optiskajiem līdziniekiem.
Un tieši to ir izdarījis Nikolass Fangs un draugi no Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign: izveidojiet plakanu akustiskā metamateriāla plāksni, kas fokusē skaņu ar negatīvu refrakcijas koeficientu. Viņi pat ir izveidojuši dizainu, kas darbojas kā superobjektīvs, kas fokusē tā sauktos izgaistošos skaņas viļņus, kas veidojas vienā avota viļņa garumā — šķietami pasaulē vispirms.
Fang un co ir izveidojuši akustisku metamateriālu, alumīnija loksnē izgrebjot caurumu masīvu un piepildot caurumus ar ūdeni. Caurumi atbalsojas, kad ūdens plūst pār tiem, piemēram, vējš pār pudeles muti.
Teorētiski superobjektīvi var ievērojami pārspēt parasto objektīvu izšķirtspēju, taču Fang objektīvs vēl nav izcils: tā izšķirtspēja ir tikai aptuveni puse no krītošo viļņu garuma. Bet tas ir diezgan labi un viens no labākajiem, kas jebkad ir bijis iespējams ar tīri pasīviem fokusēšanas elementiem. Un, lai gan parastā optika nekad nevar pārspēt šāda veida izšķirtspēju, Fang superobjektīvus gandrīz noteikti var uzlabot.
Vēl viena liela priekšrocība ir objektīva forma, kas ir pilnībā plakana un tikai dažus centimetrus kvadrātā. Tas padara to daudz vieglāk izgatavot nekā sfērisko optiku, kas bija nepieciešama agrāk.
Acīmredzot jaunā tehnika būs ērta medicīniskai attēlveidošanai un nesagraujošai pārbaudei, taču autori norāda uz eksotiskāku pielietojumu. Viņi saka:
Šī dizaina pieeja var novest pie jaunām akustiskā apmetņa stratēģijām maskēšanai zem sonāra.
Satriecoši! Ko tie varētu nozīmēt?
Atsauce: arxiv.org/abs/0903.5101 : Ultraskaņas fokusēšana ar akustisko metamateriālu tīklu