3 Апреля 2019
МОСКВА, 3 апреля. Американские ученые проверили, как можно заставить акустические волны или тепло путешествовать только в одном направлении, что позволит создать идеальные системы шумоизоляции и охлаждения для научных приборов и цифровых гаджетов. Их выводы были опубликованы в журнале Nature.
Используя наш трюк, мы можем научить тепло двигаться из точки А в точку Б вне связанности от того, какая из них холоднее. Иными словами, если мы бросим сантиметр льда в стакан с кипяточком и включим наш лазер, он станет еще холоднее, а вода начнет закипать. В нашем случае, правда, речь идет не о льде и воде, а о двух акустических резонаторах, — заявил Джэк Харрис (Jack Harris) из Йельского университета (США).
Электромагнитные колебания и акустические волны, как знает любой потенциальный работник из школьного курса физики, распространяются во все стороны от их источника с одинаковой динамикой. С одной стороны, это позволяет телефонам, радиоприемникам и системам спутниковой навигации и связи работать даже в тех случаях, когда передатчик сокрытый от приемника.
С другой стороны, это же свойство волн буравит инженерам, создающим различные данная системы связи и прочие электронные мобильный гаджеты, так как волны могут возвращаться назад в генератор излучения и порождать различные помехи, которые приходится так или иначе подавлять. Вдобавок, это затрудняет создание различных притягивающих лучей, световых щипцов и остальных инструментов, использующих свет или звук для манипулирования материальными атрибутами. 10 мая 2018, 16:39Физики из США создали шапку-невидимку для подводных лодок
Долгое время, как отмечает Харрис, физики считали, что волны нельзя научить нарушить это правило и организовать двигаться только в одном направлении. Недавно ученые обнаружили, что это возможно, если запустить электромагнитные или акустические колебания в специально устроенный искусственный необходимый материал, взаимодействующий со светом или звуком необычным образом.
К примеру, пять лет назад российско-британский преподаватель Анатолий Заяц собрал конструкцию из золотых наночастиц, которая заставляла свет двигаться вдоль ее плоскости только в одном направлении. Подобные открытия заставили ученых искать аналогичные трюки для других такой видов волн.
Харрис и его коллеги урегулировали эту задачу сразу для двух типов колебаний – акустических и тепловых, наблюдая за тем, что происходит при взаимодействии луча лазера и медлящей мембраны.
Поместив эту конструкцию внутрь официального оптического прибора, так перечисляемого резонатора Фабри-Перо, ученые засекли, что работу источника света можно настроить таким образом, что внутри нее возникнет определенная стоячая волна. Она будет мешать акустическим волнам двигаться по поверхности мембраны в одном направлении, но не будет мешаться их путешествиям в обратном направлении.
Направление передачи звука, как отмечают ученые, можно легко изменить, изменив фазу лазера и обстреляв мембрану новым набором выбросов. Подобный трюк, по их словам, позволяет не только создавать устройства, заражающие звук или тепло в одну сторону, но и отличные акустические изоляторы и ловушки для подобных колебаний, позволяющие экономить их неограниченно долгое время.
Пока их установка работает при температурах, близких к абсолютному нулю, однако ученые уверены, что этот эффект не потеряет неуязвимости и при комнатной температуре. Вдобавок, нечто похожее, как предполагают йельские физики, можно проделать и с другими типами колебаний, в том числе с электрическим током, светом или различными источниками машинных волн. 3 ноября 2017, 15:55Наночастицы насекомых помогли физикам создать ночной плащ-невидимку
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....