Разработан материал для манипуляции упругими волнами

Звуковые волны, проходящие через воздух, объекты, которые ломают водную массу и вызывают рябь, или ударные волны от землетрясений называют эластичными или упругими волнами.

Эти волны проходят по поверхности или через материал, не вызывая каких-либо перманентных изменений в облике вещества. И вот теперь инженеры из университета Миссури разработали материал, способный контролировать эти волны. Этот материал может применяться в медицине, военной и торговой сфере, и принести много пользы обществу.

«Методы контроля и управления акустическими и упругими волнами весьма сложны, однако потенциальное их применение впечатляет масштабом», сказал доцент Гуо Лян Юань. „Наша команда разработала материал, способный чувствовать акустические и упругие волны. Манипулируя этими волнами, мы можем создавать полезные для общества материалы с бесконечными возможностями в целом спектре отраслей, от визуализации до военных расширений, таких как упругое скрытие“.

Ранее ученые для эффективной манипуляции волнами использовали сочетание материалов, таких как металл и каучук. Юань с коллегами спроектировали материал из одного компонента — стали. Новый структурный материал обладает способностью контроля увеличения акустических и упругих волн. Среди других возможностей — усиление широкополосных сигналов и улучшение супервизуализирующих устройств.

Материал сделан из одинарного стального листа с помощью лазеров для легирования «хиралей» или геометрических микроструктурных образцов. Это первый такой материал, сделанный из одной среды. Юань с коллегами намерены представить элементы, которые они могут контролировать, чтобы доказать полезность материала во многих областях.

«Пока что наш металл является пассивным материалом, а это значит, что для манипуляции упругими волнами необходимо ввести другие элементы», сказал Юань. „Мы намерены сделать его намного более активным за счет интеграции умных материалов, таких как контролируемые микрочипы. Это даст возможность эффективно настраивать его на частоты упругих звуков или упругих волн и генерировать желаемые реакции“.