antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Новый метаматериал отражает звук и свет в нужных направлениях



Управление структурой поверхности материала на атомном уровне позволяет менять направление и форму отраженных оптических и акустических волн.

Природа и поведение волн — один из самых сложных разделов практической физики. Будь то колебания давления внутри материала, как в случае звуковых волн, или электромагнитные феномены, такие как свет и его спектр. Изучение этих явлений остается важной проблемой для материаловедов. Среди их достижений — создание метаматериалов, которые делают объект невидимым или создают звуковую иллюзию.



Уникальные характеристики метаматериалов зависят от их поверхности, которая обычно состоит из повторяющихся структур меньше длины волны, с которой они взаимодействуют. Инженеры Университета Аальто в Хельсинки разработали такие поверхности, которые отражают волны в любом направлении или даже расщепляют их, так что они отражаются в разные стороны одновременно. Кроме того, эти поверхности могут менять форму волны, пишет Engineer.

Ради разработки такой метаструктуры ученые обратились к математическим методам моделирования. И они не только сумели создать эффективные метаповерхности, но и применить новую структуру для решения различных задач.

Финские инженеры применили метод конечных элементов — моделирование поведения сложных систем путем разбиения их на множество элементов. Этот подход часто используют для управления свойствами материалов. Затем они воплотили вычисления в жизнь при помощи 3D-принтера, печатающего АБС-пластиком с плотностью 1180 кг/м3. Получившееся устройство проверили акустическими волнами и проанализировали их отражение.

Одна из основных задач, которую решали ученые, — устранение паразитных отражений. Это феномен, который сокращает эффективность поверхности в перенаправлении энергии волн. В этом они также добились успеха, и теперь готовы приступить к разработке аналогичного устройства, взаимодействующего с электромагнитными полями.

Tags: материалы
Subscribe

Posts from This Journal “материалы” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments