Изобретен «ретрорефлектор», отражающий звук обратно
Logo
Cover

Устройство, возвращающее звук обратно, в том же направлении, откуда он появился, а не отражающее волны под углом, изобрели инженеры Университета штата Северная Каролина. Такой «ретрорефлектор» способен направить звук назад в рабочем интервале 70 градусов, более чем вдвое увеличив точность, по сравнению с предшествующими технологиями.

Два модифицированных материала легли в основу этого ретрорефлектора, объясняет профессор Юнь Цзин, один из авторов статьи, вышедшей в Physical Review Materials. Первый слой выполняет задачу по фокусировке входящих звуковых волн на втором слое, который посылает звуковые волны обратно.

«Нас вдохновил похожий подход, который используется в оптике, но мы полагаем, что мы первые, кто применил это решение для акустического поля», — говорит Цзинь.

Предыдущие методы создания ретроотражающих поверхностей заключались в размещении на материале прямоугольных углублений. Звуковые волны рикошетили от стенок и дна углублений, а потом направлялись обратно. Однако, такая конструкция была слишком громоздкой и могла работать только с узким диапазоном углов волн. Новая намного изящнее и эффективнее, пишет сайт университета.

В ходе экспериментов с прототипом устройства было установлено, что с углом, равным 0 градусов — то есть когда волна идет перпендикулярно поверхности — 60% звука отражается обратно в источник. Если угол равен 70 градусам — предел рабочего диапазона — назад возвращается 40% звука.

«Теперь у нас есть полностью функциональный прототип, и нашим следующим шагом станет подготовка технологии для выполнения конкретных задач, например, в медицинском ультразвуковом исследовании, — говорит Цзинь. — Откровенно говоря, наверняка есть и другие варианты применения, которые еще не приходили нам в голову».   

Технологию передачи с помощью звука квантовой информации изобрели специалисты США и Австрии. Она основана на фононах, воздействующих на дефекты в кристаллической решетке алмаза.