Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Создано маскирующее устройство ультразвукового диапазона

Инженеры из Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне (США) создали простое маскирующее устройство, функционирующее в ультразвуковом диапазоне.

Авторы ориентировались на известные конструкции, предназначенные для работы с электромагнитными волнами. Довольно давно было показано, что свойства метаматериалов можно моделировать с помощью LC-цепей: токи и напряжения в схеме с конденсаторами и катушками индуктивности служат аналогами электромагнитных полей в материале с некоторыми значениями диэлектрической (ε) и магнитной (μ) проницаемости. Задавая такие комбинации ε и μ, которые не встречаются в природе, физики наблюдают эффекты, характерные для метаматериалов.

В новой разработке эти идеи просто переносятся в область ультразвуковых волн. Круглое устройство, выполненное на алюминиевой пластине, имеет систему полостей (акустических «конденсаторов»), соединённых каналами («катушками индуктивности»). Варьируя геометрические параметры полостей и каналов, учёные добиваются нужного эффекта — скрывают предмет, находящийся в центральной области, радиус которой составляет 13,5 мм. Внешний радиус устройства равен 54,1 мм.

cloak_0.jpg Рис. 1. Акустическое маскирующее устройство (иллюстрация из журнала Physical Review Letters).

Для того чтобы протестировать возможности разработки, физики поместили в центр устройства стальной цилиндр, после чего опустили сборку в воду. На расстоянии в 165 мм от центра находился ультразвуковой источник, а с другой стороны был установлен гидрофон — прибор для приёма ультразвука.

Теоретически прототип должен функционировать на частотах от 40 до 80 кГц, но в эксперименте проверялись значения от 52 до 64 кГц; впрочем, электромагнитным маскирующим аналогам даже этот суженный диапазон покажется невероятно широким. Стальной цилиндр, как и само устройство, оказался надёжно спрятан.

К недостаткам текущего варианта устройства относится то, что оно работает в двумерном режиме. Перейти в три измерения не так уж и сложно: необходимые параметры структуры известны, а основная проблема заключается в том, чтобы изготовить модель.

hydrac.jpg Рис. 2. Упрощённая схема опыта (иллюстрация из журнала Physical Review Letters).

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (3 votes)
Источник(и):

1. physicsworld.com

2. compulenta.ru