Метаматериалы делают ткани невидимыми

Идея звуковой маскировки заимствована у теоретиков, пытающихся создать покрытия, которые делают объекты невидимыми.

Учеными Университета Дьюка (Duke University), США, продемонстрирована возможность звуковой маскировки объекта – благодаря этому изобретению в будущем можно будет скрывать корабли от гидролокаторов и создавать акустическую обивку для концертных залов

Идея звуковой маскировки заимствована у теоретиков, пытающихся создать покрытия, которые делают объекты невидимыми. В основе таких покрытий лежат не существующие в природе т.н. метаматериалы. Это материалы с особыми электромагнитными свойствами. Они должны иметь отрицательный коэффициент преломления, обусловливающий как бы обход объекта падающей на такой материал волной. Существование метаматериалов было предсказано в 1968 году советским физиком Виктором Веселаго, согласно теории которого при столкновении с материалом, обладающим отрицательным коэффициентом преломления, все оптические явления, связанные с распространением волн, существенно изменяются. В те годы метаматериалы еще не были созданы, но за последние несколько лет различные группы исследователей опубликовали математические выкладки, по которым световые волны, попадая на метаматериальную оболочку объекта, будут изгибаться и возникнут на обратной его стороне, причем будут иметь точно то же направление, что и до встречи с объектом. То же самое можно сказать и про звуковые колебания, хотя они к электромагнитным волнам не относятся. В последнем номере Physical Review Letters Стивен Каммер (Steven Cummer) описал устройство, маскирующее объект от звуковых волн, теоретическую возможность такой маскировки он предсказал в 2008 году в статье, которая была опубликована в том же издании.

Звукомаскировочное устройство, созданное в Университете Дьюка Каммером с коллегами, делает объект непроницаемым для звуковых волн с частотами в диапазоне от одного до четырех килогерц, и работает оно на открытом воздухе. Это стопка пластиковых листов, на каждом из которых имеются расположенные определенным образом отверстия. На плоской поверхности вся стопка перенаправляет звуковые волны таким образом, что они будто и не отражаются вовсе, а проходят мимо, как если бы объекта с маскировкой на их пути не существовало. По словам эксперта BBC Ортвина Хесса (Ortwin Hess), директора Центра плазмоники и метаматериалов при Имперском Колледже Лондона (Imperial College London, Center for Plasmonics and Metamaterials), работа заокеанских авторов прекрасно демонстрирует одинаковые возможности оптических и акустических преобразований, хотя акустические и электромагнитные волны совершенно разные по природе. В то же время профессор Хесс обращает внимание на то, что устройство, продемонстрированное Каммером, приспособлено только для направленных звуковых волн определенного диапазона и действенно оно только в двумерном пространстве.
Нажми «Нравится» и читай нас в Facebook!

По теме Метаматериалы делают ткани невидимыми

Ученый: метаматериалы приведут к перевороту в науке

Владимир Шалаев, один из ведущих нанотехнологов мира, рассказал об уникальных...
Журнал

Современные ткани

Выбирая для себя одежду, мы оцениваем ее качество, привлекательность...
Журнал

Выращивания искусственной ткани

Необычный способ выращивания искусственной ткани появился благодаря детскому...
Журнал

Батарейки из ткани

Гибкие и растягивающиеся электрические батарейки на базе обычных тканей, которые...
Журнал

Восстановление сердечной ткани

Ученые раскрыли клеточный механизм восстановления сердечной ткани у рыбок данио...
Журнал

Получение клеток сердечной ткани

Ученые с помощью небольшой генетической модификации смогли напрямую...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Цели
Простой способ лечения рака в мусульманских странах