Материалы со сложным строением уже долгое время применяются для создания оптических и магнитоэлектрических конструкций, позволяющих скрыть объекты от посторонних глаз. Некоторое время назад ученые из университета Дюка сумели при помощи метаматериалов разработать первый в природе плащ-невидимку, который может спрятать трехмерный объект от звуковых колебаний. Это устройство влияет на акустические волны, которые под влиянием плаща опоясывают объект.
Коллектив ученых во главе с профессором Стивеном Камером изобрел звуковой плащ-невидимку. Для этого были использованы несколько пластин из пластмасса с решеткой отверстий. Пластинки, созданные с помощью трехмерного периферийного устройства, соединены между собой и образуют фигуру, идентичную египетской пирамиде. Благодаря геометрии пластинок, созданное устройство может взаимодействовать с акустическим волнами.
Не смотря на внешний простой вид, устройство было создано с большим трудом. Большая часть исследований осуществлялась при помощи компьютерного моделирования.
При проверке функционала разработанного устройства ученые использовали объект в виде сферы. Его накрыли разработанным плащом-невидимкой. Затем на устройство начали подавать звуковые волны с разных направлениях. Итоги контакта волн с устройством определялись с использованием микрофонов высокой частоты.
Полученные данные свидетельствовали о том, что плащ-невидимка влияет на звуковые волны. Он заставляет их отражаться от практически плоской поверхности, не учитывая наличие объекта в виде сферы. Созданный учеными немецкого технологического института города Карлсруэ плащ-невидимка отличается от двухмерного акустического устройства. Новое изобретение функционирует в трехмерном пространстве, не взирая на положение звуковых источников и направление движения волн звука.
Профессор Стивен Камер утверждает, что все исследования проводились в воздушной среде. На акустические волны в разных средах влияют одинаковые законы. Созданные технологии можно использовать для сохранения объектов под водой от нахождения при помощи гидролокатора. Элементы, разработанные по принципу звукового плаща-невидимки можно успешно использовать для улучшения звука в аудиториях и концертных залах. Плащ-невидимка позволяет улучшить качество звука, подавить отраженные звуки.
Ваше мнение