水下隱身材料問世可騙過聲吶(圖)

發表：2011-01-11 17:20

伊利諾斯大學研究人員設計了一個二維的圓柱形外罩，這種外罩由16個聲音線路構成的同心環組成，每個環擁有不同的折射指數，可以引導聲波的方向。
美國伊利諾斯大學科學家近日研製出一種聲學隱形外罩，水下物體在這種聲學隱形外罩的遮擋下，甚至連聲吶和其他各種超聲波都探測不到。

通常情況下，水下看不到的物體可以通過聲吶探測得到。但是，現在伊利諾斯大學的聲學隱形技術可以讓你聽都聽不到。由伊利諾斯大學機械科學與工程學教授尼古拉斯-方領導的研究團隊近日對外公開了這項聲學隱形技術。方教授表示，「我們並不是在談論科幻小說，我們是在討論如何在一個特定空間中控制聲波並將其彎曲或扭曲。這當然也不是哈里-波特所使用的魔法。」

多年以來，理論認為可能存在能夠讓物體周圍的聲音轉彎而不反射或吸收的材料。但是，真正實現這種概念具有相當的難度。方教授研究團隊在《物理評論快報》期刊上發表研究文章，介紹了他們的可行性原型，這種聲學隱形外罩可以遮擋很寬的聲波範圍。

聲學隱形外罩由一種超材料製成，這種超材料是一種經過特殊設計的人工材料。方教授的研究團隊設計了一個二維的圓柱形外罩，這種外罩由16個聲音線路構成的同心環組成，可以引導聲波的方向。每個環擁有不同的折射指數，這就意味著聲波速度從外環到內環會發生變化。

方教授介紹說，「你所看到的基本上就是一系列由隧道相連的洞穴。聲音將通過隧道進行傳輸，這些洞穴將會讓聲波減速。但當聲波繼續前進進入到內環時，速度會越來越快。」由於加速需要能量，因此聲波將改為沿外罩外環傳播，在聲音線路內由隧道引導。這種特殊構造的聲學線路實際上就是將聲波彎曲，使其環繞在隱形外罩的外層。

在試驗中，研究團隊利用一個鋼製圓柱體來測試隱形外罩的性能。他們將圓柱體放入水箱中，水箱的一側裝有一個超聲波源，另一側裝有一個感測器陣列。然後，他們將隱形外罩蓋住圓柱體，此時再一次聲吶探測已無法找到這個圓柱體。

来源:網文

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