Лента новостей

09:11
«Дайте нам 5 подлодок и завтра флота в Севастополе не будет»
09:07
Ettelaat: Россия Федерация, Советский Союз, царская Россия
00:00
Этот день в истории - 28 Апреля
23:48
ISIS однажды извинились за случайное нападение на Израиль
23:46
Пауза «великого кормчего»
23:44
Жебривский заявил о территориальных претензиях на Ростовскую область
23:43
Безвиз. Не для всех, и ненадолго
23:39
Тоголезский скотовоз и секреты Родины
23:36
Владимир Путин и Синдзо Абэ подводят итоги переговоров в Москве
23:33
Латвия, вот твоя реальность: в сто лет на пенсию!
23:31
У НАСА закончились скафандры
23:31
Международные резервы России достигли $400 млрд
23:30
Речь Нарышкина: глава СВР о борьбе за умы, Трампе, Сирии, Корее и киберугрозе НАТО
23:29
Россия и Япония договорились о совместном разведении морских ежей
23:27
Карта «Мир» и финансовый суверенитет
23:25
Киев «атакует» Мариуполь. МВД Украины начало спецоперацию в городе
22:57
Проекту тяжелого военного БПЛА «Альтаир» не хватило денег Минобороны
22:56
Затонувший в Босфоре разведкорабль РФ напичкан сверхсекретным оборудованием
19:43
Воевал против УПА? В тюрьму!
19:36
Helsingin Sanomat: Основная ответственность — на России
19:32
Историческая родина: Керчь ждет своих итальянцев
19:30
Украинская пропаганда проигрывает российской
19:27
Гибель «Лимана»: африканский скотовоз пустили на дно русского разведчика
19:21
Slate.fr: Они будут голосовать за Марин Ле Пен
18:33
США исподтишка готовят ядерный удар по России
18:31
Террорист: Снял Кремль, поел в Маке - пора убивать!
18:30
Сколько ты и я заплатим за свет для ЛНР
18:26
На Украине снова заговорили о введении военного положения
18:26
У Украины даже гипотетически нет возможностей начать строить подлодки
18:25
«Газпром» увеличил требования к «Нафтогазу» до $37 млрд в суде Стокгольма
18:07
Правительство Эстонии имитирует спасение «транзита»
18:06
Киберзащита НАТО: эстонцы отражали атаки вымышленных хакеров
18:05
Москва нашла способ заставить Google признать Крым
18:05
В Польше снесли памятник ОУН-УПА
17:29
Медведев испугался отставки
15:47
Reuters: «Короткое замыкание» в Крыму
15:44
Киев зря торопится топить Марин Ле Пен
15:42
Bloomberg: Российские опросы что-то да значат
15:39
Правило «пяти почему» от системы качества «Тойоты»
15:36
Hlavn? spr?vy: Химическая атака Асада — фейк?
15:32
ПРО США готовит России засаду
15:17
Foreign Policy: Очередная победа трубопроводной политики России
15:12
АТОшники прикидывались инвалидами, чтобы содрать с родины по 200 тысяч гривен
15:11
Кокс признал: Судьбу Украины решают за границей
15:11
Истерика Вятровича: Поляки продались Кремлю и сносят памятники героям УПА
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » 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...

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