Лента новостей

14:07
Александр Роджерс: Дональд Трамп — и вновь продолжается бой!
14:06
Бандера на флаге гарантирует Украине проблемы с Западом - польский политик
14:04
Американские СМИ: русскими овладела Трампомания
14:02
Беспорядки в Вашингтоне: «ПОЧЕМУ»
14:01
Дипломатическая пауза
14:00
Любимое пугало «креативного» класса
14:00
ТЫ нужен ему, президент РФ!
13:56
Романов Николай Николаевич
13:53
Американские студенты бегут от Трампа в Канаду
13:40
На Украине дома «АТОшников» помечают флагом Украины со свастикой
13:39
Восторги и проклятия: соцсети отреагировали на инаугурацию Трампа
13:38
Супруги Обама намерены немного отдохнуть после окончаний полномочий 44-го президента США
13:38
Порошенковцы валят всю вину на Яценюка: «Это его люди оскорбляли Трампа»!
13:37
Секреты опытных попрошаек. Посол Украины уговорил Трампа
11:27
Балтийские страны не халявщики в НАТО
11:19
Россия еще и в Ливии?
11:11
Киссинджер поддерживает Трампа по России
11:07
В Вооруженных Силах отмечается День инженерных войск
11:05
Об английской подлости по отношению к России
11:04
Раздел о правах ЛГБТ-сообщества удален с сайта Белого дома
11:04
Этот день в истории - 21 Января
11:03
Пакет Яровой: урезали, но не отменили
11:03
Фрэнсис Фукуяма: «Конец истории?». Заметки на полях
11:02
Хроника ближайшего будущего: небратья, как вы не садитесь, в партнеры Трампа не годитесь!
11:01
На своих условиях
11:01
«Ангел мира»: в Венгрии установлен памятник российским воинам
10:57
Ностальгия молодых по СССР
10:56
Разностороннее образование: в Германии сексуальное просвещение добралось до армии
10:56
Тень майдана над Америкой: Сорос объявил войну Трампу
10:55
Кернес отказал свидомым в переименовании проспекта Героев Сталинграда
10:54
Россия получила пункт ВМФ в сирийском Тартусе на 49 лет
00:46
Инаугурационная речь 45-го Президента США Дональда Трампа
00:44
Страх и ненависть в Давосе. Чего боится глобальная элита?
00:26
Сорос испугался будущего с Трампом
00:24
Это вам не «кровавый Янукович». «Русские» силовики Авакова растоптали стадо активистов в центре Киева
00:22
Инаугурация 45-го президента США Дональда Трампа
00:21
Киев приравнял активистов Майдана к участникам боевых действий
00:20
Порошенко в своем Twitter поздравил Трампа с инаугурацией
00:19
Шойгу доложили о начале строительства первого самолета Ту-160М2
00:14
Во Львове активисты изгоняли мусор пением гимна Украины и криками «Ганьба!»
00:13
Президент USR поблагодарил жителей мира
00:12
Украинские власти и британская модель экспорта демократии
00:02
Украинские инженеры попытались сделать аналог «Искандера»
17:06
Песков «как гражданин» выразил надежду на участие Путина в выборах в 2018 году
17:06
Ще не вмерла Украина, или Как пожарных собирают среди волонтёров
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » Ученые создали виртуальную "бутылку" эффективно преломляющую акустические колебания

Ученые создали виртуальную "бутылку" эффективно преломляющую акустические колебания

Акустическая бутылка

Ученые разработали метод преломления звуковых колебаний, распространяющихся в открытом объеме воздуха, что позволило им создать своего рода акустическую "бутылку", которая может удерживать объекты, попавшие в ее ловушку. Разработанная акустическая технология может быть использована для выполнения различных действий, таких, как сортировка живых клеток, ультразвуковое сканирование с высокой разрешающей способностью и даже для создания устройств сокрытия - акустических плащей-невидимок, делающих объекты невидимыми для акустических радаров, сонаров.

Технология создания акустической "бутылки" была разработана сотрудниками лаборатории Сяна Занга (Xiang Zhang), профессора из Калифорнийского университета в Беркли. Эта технология основана на точном управлении фазой, частотой и амплитудой звуковых волн, генерируемых десятками излучателей, расположенных в виде матрицы и обладающих очень широким динамическим диапазоном. Кроме этого, учеными было разработано специализированное программное обеспечение, которое позволяет рассчитать параметры звуковых волн для каждого из излучателей для того, чтобы получить требуемый образ преломления звуковых волн. 

"Сначала мы должны задать то, что мы хотим получить в результате совместной работы излучателей звука. Разработанная нами программа рассчитает параметры волн для каждого из излучателей и на выходе мы получим преломленную звуковую волну заданной формы, которая может быть совершено фантастической" - рассказывает Джи Чжу (Jie Zhu), ученый из Политехнического университета Гонконга (Hong Kong Polytechnic University), который принимал участие в данных исследованиях.

В своих экспериментах ученые сначала использовали матрицу из 40 излучателей, диаметром 1.5 сантиметра каждый, расположенных на расстояния 2.5 сантиметра друг от друга. Эти излучатели генерировали звуковые колебания, частотой 10 килогерц, имеющие различную фазу и амплитуду. Такая матрица позволила ученым получить "плоские" звуковые волны, которые можно описать двумя пространственными измерениями. Но, когда количество излучателей было увеличено до 100, ученые получили возможность преломить звуковые волны в трех измерениях и сформировать акустическую "бутылку", стенки которой были сформированы областями высокого давления, а в ее центре находилась область с низким давлением.

Распределение звукового давления


Разница между давлением области стенок и в центре "бутылки" создает силу, которая может удерживать любую попавшую туда частицу. К сожалению, "бутылка", созданная в ходе первых опытов, была весьма слаба, но создаваемые ею силы можно легко увеличить, используя звуковые излучатели большей мощности. И это, в свою очередь, позволит использовать такую "бутылку" в качестве акустического пинцета, способного манипулировать отдельными молекулами в растворе, живыми клетками и более большими объектами.

Способность направлять звуковые волны по определенному пути может быть использована для существенного увеличения разрешающей способности технологии ультразвукового сканирования. Кроме этого, заставляя ультразвуковые колебания огибать внутренние органы и кости, можно добиться значительного увеличения глубины проникновения без необходимости увеличения мощности излучателей, что сделает технологию ультразвукового сканирования более безопасной для объекта сканирования.

В заключение стоит отметить, что разработанная технология управления звуковыми волнами является следствием более ранних исследований лаборатории профессора Сяна Занга, которые были нацелены на изучение и разработку метаматериалов, материалов, имеющих сложную внутреннюю структуру или структуру поверхности. Используя необычные свойства метаматериалов, Занг и его коллеги разрабатывали устройства невидимости, которые могут скрывать объекты в диапазоне акустических волн и в различных диапазонах длин волн света.

 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх