超材料让3 d声隐身器件

杜克大学的工程师们已经展示了世界上第一个三维声学斗篷,设备是指声波创建的印象,下面的斗篷,任何东西都是不存在的。

声隐身器件工作在所有三个维度,无论哪个方向的声音是来自或观察者的位置,并持有未来声纳回避和建筑声学等应用程序。这项研究发表在自然材料。

我们执行的特定技巧是隐藏对象从声波,”史蒂文女友说,杜克大学电气和计算机工程教授在北卡罗莱纳。通过将这斗篷在物体上,声波像没有超过平面路径。”

为了达到这个目标,女友和他的同事们转向超材料,天然材料的组合重复模式来实现自然属性。为新的声学斗篷,声波是塑料的材料操纵行为和空气。一旦建立,设备看起来就像重复模式的几个塑料基板孔戳通过它们堆在一起,就像一个金字塔。

给它没有的错觉,斗篷必须改变波的轨迹匹配他们会是什么样子他们反射平面上。因为声音不是达到下面的表面,它是更短的旅行距离和速度必须放慢补偿。

女友在一份声明中说:“我们建造的结构看起来很简单的…但我向你保证,这是一个困难得多,比看起来有趣。我们把大量的精力投入到计算声波将如何与之交互。我们没有想出这一夜。”

为了测试隐身装置,研究人员用斗篷盖住一个小球体,砰的短脉冲声音从不同角度。使用麦克风,他们绘制海浪如何反应,以及产生的视频在空中旅行。

女友和他的团队随后比较了视频创建一个畅通无阻的平面和一个解开球那么阻塞的方式,结果表明,隐身设备却好像声波反射一个空的表面。

实验表明该技术是可行的和女友认为这项技术有几个潜在的商业应用。

我们进行了测试,但水下声波有类似的表现,所以一个显而易见的潜在使用声纳回避,”女友说。但还有礼堂、音乐厅的设计——任何地方你需要控制音响。如果你把某个梁结构原因,将混乱的声音,或许你可以修复的声学隐身。

这项研究受到了多学科大学研究计划资助来自美国海军研究办公室和美国陆军研究办公室。

跷板开关http://www.cenxn.com