Лента новостей

16:24
Придворный рикошет. Кто будет главным проигравшим на процессе Сечин vs Улюкаев
16:18
Батьку Лукашенко пугают «путинским транзитом»
16:12
?asopis argument: Песочить и наказывать, или Россия и мы
15:30
«Эрдогану не нужна Россия, он просто шантажирует США»
14:31
S?ddeutsche Zeitung: Нефтяная власть Путина
14:23
Армия Украины: В бой идут одни алкаши
14:07
Крым впервые стал «островом»
14:03
Этот день в истории - 20 Августа
11:33
Три сценария для Европы
11:29
Модернизация истребителей МиГ-31 на Нижегородском авиационном заводе Сокол
11:12
Глава Генштаба РФ выразил благодарность сирийскому генералу Хасану Сухелу
11:11
Сюрприз на День Независимости Украины
11:07
Мощный и доходный: как российский минивэн Lada Largus «обогнал» зарубежные аналоги?
11:06
Гордон о массовом бегстве украинцев: нас осталось не больше 35 миллионов
11:05
Польша запретила въезд украинским боевикам
11:02
Как украинцы с поляками Москву не взяли
11:01
Гривна неинтересна: московская биржа приостановила торги украинской валютой
11:01
Александр Роджерс: «Патриоты» и истерика западной прессы
10:59
Der Spiegel: китайцы выбирают Россию
10:58
Киеву будет непросто избавиться от легендарной киностудии им. Довженко
10:57
О валютной политике в условиях экономических санкций
10:57
Пиарщики с хутора близ Диканьки
10:56
Путин поручил сократить количество внеплановых проверок бизнеса
10:55
Война с террором: Почему Москва не Барселона
10:54
Испанское чудо: или что на самом деле должно было случиться в Барселоне
10:54
Врагу не сдается «балтийский Варяг»
12:08
Воздушная разведка: НАТО вскрывает позиции С-300 и С-400
12:04
Helsingin Sanomat: Смоленские леса хранят тайну рождения России
12:00
Этот день в истории - 19 Августа
11:48
Экономическое киллерство: Трампа обвинили в «убийстве доллара»
11:47
Соединенные Штаты намереваются покинуть Сирию
11:32
Миротворец, мир не творящий
11:31
Демонизация России уже не работает
11:29
Приемные дети - единственный способ заработка
11:26
Достали общественные организации
11:24
Правительственная армия Сирии начала наступление на базу США
11:23
Иностранцы объявили бойкот российским акциям
18:47
На Украине запускают систему распознавания сепаратистов и врагов нации
18:46
Порошенко вляпался в новый международный скандал
18:45
После скандала с КНДР Украина предложила сделку еще одному врагу США
18:44
Такие «киборги» никогда не возьмут Донбасс
18:41
«Потешный флот» Украины переходит на стандарты НАТО
18:40
Киев из-за жадности подставил ЦРУ по «ракетной» теме
18:39
Константинополь и Госдеп уже назначили на Украину своего предстоятеля?
18:26
Свидание с Америкой
Все новости

Архив публикаций

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 
» » 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