Akustické superčočky by mohly maskovat předměty před sonarem

Výzkumníci si už několik let pohrávají s optickými metamateriály a neviditelnými plášti. A ačkoli pokrok byl rychlý, nikdo Voldemorta v dohledné době neoklame.

Ale stejné exotické triky, které platí pro světlo, lze stejně tak použít pro zvuk. A potenciálně také snadněji, protože zvuk má delší vlnovou délku. Obchodní části akustických metamateriálů by proto měly být výrazně jednodušší na stavbu než jejich optické protějšky.

A to je právě to, co Nicholas Fang a kamarádi z University of Illinois v Urbana-Champaign udělali: vytvořili plochou desku akustického metamateriálu, který zaostřuje zvuk s negativním indexem lomu. Dokonce vytvořili design, který funguje jako superčočka, která soustřeďuje takzvané nestálé zvukové vlny, které se tvoří v jediné vlnové délce zdroje – zjevně světová novinka.

Fang a spol. vytvořili akustický metamateriál vyřezáním řady otvorů do hliníkového plechu a vyplněním otvorů vodou. Otvory pak rezonují, když se přes ně pohybuje voda, jako vítr nad ústím láhve.

Teoreticky mohou superčočky daleko překonat rozlišení konvenčních čoček, ale Fangova čočka ještě není super: její rozlišení je jen asi polovina délky dopadajících vln. Ale to je docela dobré a patří k tomu nejlepšímu, co kdy bylo možné s čistě pasivními zaostřovacími prvky. A zatímco konvenční optika nikdy nemůže překonat tento druh rozlišení, Fangovy superčočky lze téměř jistě vylepšit.

Další velkou výhodou je tvar čočky, který je zcela plochý a má jen několik centimetrů čtverečních. Díky tomu je výroba mnohem jednodušší než sférická optika, která byla nezbytná v minulosti.

Je zřejmé, že nová technika bude užitečná pro lékařské zobrazování a nedestruktivní testování, ale autoři poukazují na exotičtější aplikaci. Oni říkají:

Tento designový přístup může vést k novým strategiím akustického pláště pro maskování pod sonarem.

Vzrušující! Co proboha mohou znamenat?

Ref: arxiv.org/abs/0903.5101 : Zaostřovací ultrazvuk s akustickou sítí metamateriálů

skrýt