【氣瓶在二維的沉默斗篷】

江南布衣

【氣瓶在二維的沉默斗篷】

 

 

 氣瓶的沉默

研究人員在美國已經建立了第一個實用的裝置，可以掩飾了被檢測對象的聲波。

 

的外衣，這是由一個圓柱陣列聲洞，已被證明在超聲波在水中的操作頻率。

 

該技術可以在原則上適應斗篷水下物體從聲納。

 

幾個研究小組已經成功地打造“隱形斗篷”的隱藏對象從電磁波。

 

這種斗篷是由“超材料” - 人造結構具有特殊的光學性質，如負折射指數。

 

這些結構排列，使得入射光波暢通周圍的外衣，加入了對對方的外衣，就好像物體不存在。

 

同樣的原則可以應用到聲音並於 2008年尼古拉斯方和他的同事在美國伊利諾大學香檳分校在美國創造了聲“超級鏡片”使用聲波超材料。

 

現在方和團隊聲稱已經建立了第一個實用的寬帶和低損耗聲斗篷。

 

聲的電容器和電感器

該裝置包括15個不同的同心圓筒的半徑從 13.5-54.1毫米。 每個氣缸包含數組腔連接的渠道，這些表現為聲電容器和電感器。

 

模腔的大小和渠道的變化從一個缸下，這給該設備的聲學特性所需的偽裝。

 

為了證明他們的設備，方和他的同事放置了一個堅實的對象為中心的外衣，然後在它發射聲波。

 

通過檢測的聲音到達對方的斗篷使用水聽器，他們發現，斗篷工程橫跨聲的頻率範圍從 52至64千赫。

 

這種“寬帶”的反應不像許多光學斗蓬，它們往往只能通過一個功能極其狹窄的頻率範圍。

 

這種狹隘的光學反應是有關如何限制速度可以改變光的內部和外部的外衣。

 

這些限制，但不能適用於聲波。

 

另一個好處是，在設計的超材料不吸收大部分的聲音：如果它這樣做了，披風可能成為顯而易見的觀察員。 這是不同於以往的聲斗篷設計，這依賴於軟，吸水材料。

 

史蒂夫卡默杜克大學在美國，誰沒有參與的工作，說，這項研究是一個重要的突破，發展聲學超材料。

 

“這是第一個真正的實驗演示，聲學超材料的性能達到所要求的聲學改造設計和建造，可使用相對簡單的積木，”他說。

 

應在三維

一個缺點的設計是，它是偽裝的對象僅限於從聲音傳播在2D -成為不切實際的許多現實生活中的應用。

 

不過，卡默說 physicsworld.com 說，“聲學基礎理論的轉化，同時適用於二維和三維和所需材料參數相似，這些案件。老實說，我不明白為什麼不能延長，而不是具有三維腔二維的問題“。

 

最大的挑戰在製作3D設備，根據卡默，將捏造的結構。

 

雖然設計可以用來隱藏的水下聲納，它確實有它的缺點。 正如卡默指出的那樣，更厚的偽裝殼比對象是偽裝：方披風需要40毫米厚殼隱藏對象，直徑約 13毫米。

 

這麼厚殼屏蔽是不切實際的移動物體，如潛艇，雖然卡默承認，從方的經驗教訓的示威可能導致薄外衣。

 

這項工作是描述 物理。 牧師快報。  106 024301。

 

關於作者

麥約翰斯頓 是編輯， physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/44807