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【分享】PRL：新型“隱聲衣”讓物體銷聲匿跡 已有2人參與
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PRL：新型“隱聲衣”讓物體銷聲匿跡
所謂“隱形”即是讓人看不到，但肉眼看不到的物體還是可以通過主動聲吶來探測其存在。而據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)1月6日（北京時間）報道，最近伊利諾斯大學(xué)一個實驗室新開發(fā)出一種連聲吶也探測不到的“隱聲衣”，研究人員在《物理評論快報》（PRL）的一篇論文中，詳細(xì)論述了這種能讓物體在聲吶或其他超聲波探測中銷聲匿跡的技術(shù)。 多年以來，將圍繞物體的聲音彎曲而不反射或吸收的材料只存在于理論中，真正要實現(xiàn)還有諸多困難。領(lǐng)導(dǎo)本次研究的貝克曼高等科技學(xué)院力學(xué)科學(xué)與工程教授尼古拉斯·方介紹稱：“新技術(shù)不是科幻，也不是哈里·波特的魔法，而是一種聲學(xué)外罩。它能在一個設(shè)計好的空間內(nèi)，通過彎曲或扭轉(zhuǎn)來控制聲波�！� 該外罩是一種精心設(shè)計的、由超介質(zhì)材料制造的聲音線路，超材料可以加強線路結(jié)構(gòu)的特性與功能。這種外罩由16個聲音線路構(gòu)成的同心環(huán)組成，每個環(huán)都有不同的折射指數(shù)，這就意味著聲波速度從外環(huán)到內(nèi)環(huán)會發(fā)生改變，可引導(dǎo)聲波方向。 “外罩看起來就是一系列由隧道聯(lián)通的腔洞，當(dāng)聲音在隧道內(nèi)部傳播時，腔洞會減緩聲波傳播速度，”方說，“而傳到內(nèi)環(huán)，聲波的速度會越來越快。”但加速需要能量，這樣聲波就會沿著外罩的外緣傳播，被隧道內(nèi)的聲音線路引導(dǎo)。這種特殊結(jié)構(gòu)的聲音線路會造成聲波翹曲，使其沿著外罩外層轉(zhuǎn)彎。 研究人員用鋼制圓柱體對隱聲外罩進行了測試。他們將圓柱體沉入水箱，水箱一邊裝有超聲波源，另一邊裝有一排傳感器，在將圓柱體套上外罩后它從聲吶探測中消失了。進一步測試顯示外罩對不同結(jié)構(gòu)物體的隱聲效果一樣。 該外罩的另一優(yōu)點是能覆蓋廣泛的聲波波長，目前消音效果范圍是40千赫到80千赫的超聲波，改進后理論上將能覆蓋到幾十兆赫。 研究人員下一步計劃拓展這種隱聲技術(shù)的應(yīng)用，從軍方的秘密行動到衛(wèi)生保健領(lǐng)域隔音。如醫(yī)療中普遍應(yīng)用的超聲及聲波成像技術(shù)，如用超材料制成的繃帶或防護罩就可以有效遮蔽干擾。 該隱聲技術(shù)也能影響非線性的聲音現(xiàn)象。如水下物體迅速移動造成的空穴現(xiàn)象，或引起氣泡和向心聚爆，這個問題廣泛存在卻難以解決。研究人員認(rèn)為，利用隱聲外罩則能對此加以改善。 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/1/242549.shtm?id=242549 |
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