Программируемый метаматериал может трансформироваться в большее количество конфигураций, чем атомов во Вселенной
Их работа теперь опубликована в Трудах Национальной академии наук.
«Метаматериалы — это искусственные материалы, способные приобретать необычные свойства, редко встречающиеся в природе», — объясняет докторант Мелани Кио (выпуск 22 года, Англия), первый автор исследования.
В данном случае исследовательская группа хотела разработать материал, способный контролировать звуковые волны, при этом регулируя как частоту, так и функции, с потенциальными сферами применения — от медицинской визуализации до звукоизоляции.
Метаматериал состоит из асимметричных столбов с одной или несколькими вогнутыми гранями, напоминающими по форме яблочный огрызок. Эти столбы расположены в сетке 11×11, а ориентация каждого столба контролируется двигателями.
Двигатели точно настроены, что позволяет контролировать ориентацию с шагом в один градус. Звуковые волны, проходя через материал, отражаются от вогнутостей столбов.
Поскольку каждый столб можно регулировать индивидуально, существует практически бесконечное число потенциальных путей распространения звуковых волн через решетку. Это означает, что материал можно использовать для усиления эффекта звуковых волн, направляя их в одну точку.
Подобные применения чрезвычайно полезны в акустических пинцетах, методах медицинской визуализации, таких как УЗИ, или в методах направленной терапии.
Потенциальные применения и научное влияние «Представьте себе опухоль мозга — нечто, что вы хотите уничтожить, но в то же время не можете проникнуть туда скальпелем.
Поначалу туда невозможно проникнуть даже очень интенсивным звуком», — объясняет Билал. «Поэтому нужны волны очень низкой амплитуды, которые будут фокусироваться только в одной точке, а затем рассеиваться.
Таким образом, можно ослабить опухоль, или воздействовать на камень в почках, или манипулировать мелкими частицами внутри человеческого тела, к которым у вас нет доступа, но звуковые волны могут». С другой стороны, разработанный метаматериал может также использоваться в качестве платформы для изучения фундаментальных концепций физики волн.
Одним из примеров являются топологические изоляторы, или материалы, способные проводить электричество по границам, но не через сердцевину, – концепция, которая несколько лет назад была удостоена Нобелевской премии по физике.
Исследовательская группа использовала свои метаматериалы для управления звуком аналогичным образом, то есть звуковые волны можно направлять так, чтобы они распространялись по внешней поверхности материала, не проникая в него.
В другом исследовании группа использует метаматериалы для уменьшения сил сопротивления движущимся объектам, что позволяет сократить р.
Означает ли большее количество лезвий лучшую бритву? Забудьте о пене для бритья. Теперь вы можете бриться с помощью пяти лезвий. Именно столько лезвий есть на бритве Gillette Fusion для мужчин. К тому ж …
Общество и Происшествия 13:24, апреля 17, 2024 | yoki.ru
Проект Cozystack выпустил Talm, менеджер конфигураций для Talos Linux Разработчики свободной PaaS-платформы Cozystack подготовили проект Talm, призванный упростить конфигурацию bare-metal серверов для Talos Linux, опера …
Интернет и Игры 04:36, мая 22, 2024 | opennet.ruПервый программируемый контроллер из РФ впервые показали В России разработали первый отечественный программируемы контроллер для промышленной автоматизацииЗавод «Микрон», часть группы компаний «Элемент», по …
Наука и Технологии 23:48, апреля 22, 2024 | ferra.ruМикрон разработала и показала первый программируемый контроллер На выставке «ExpoElectronica 2024» компания Микрон, крупнейший производитель российской микроэлектроники, представила прототип программного …
Наука и Технологии 05:54, апреля 23, 2024 | astera.ru
Напечатанный метаматериал оказался самым прочным в природе Австралийские учёные создали сверхпрочный и сверхлёгкий метаматериал, который на 50% прочнее аналогов, используемых в аэрокосмической отрасли. По сло …
Наука и Технологии 05:54, апреля 22, 2024 | 4pda.toУчёные смогли напечатать сверхпрочный и сверхлёгкий метаматериал (4 фото) Австралийские учёные создали сверхпрочный и сверхлёгкий метаматериал, который на 50% прочнее аналогов, используемых в аэрокосмической отрасли. По сло …
Гаджеты 14:42, апреля 22, 2024 | 24gadget.ruУчёные из MIT разработали новый метод позиционирования атомов Ученые из MIT разработали новый метод позиционирования атомов с точностью до 50 нанометров, что в 10 раз точнее предыдущих методов, где минимальное р …
Наука и Технологии 02:24, мая 5, 2024 | pravda.ru
Российские ученые «осознанно и контролируемо» складывают из атомов будущее Россия является одной из стран-лидеров в сфере конструирования новых материалов из атомов, рассказал президент Национального исследовательского центр …
Технологии 21:26, октября 3, 2025 | eadaily.com
Ученые впервые показали на фото превращение атомов в квантовые волны Физики из Французского национального исследовательского центра и Высшей педагогической школы в Париже впервые засняли процесс превращения атомов в кв …
Наука 05:42, мая 2, 2024 | gazeta.ru Количество отравившихся выпечкой жителей Перми может превышать 80 человек Число отравившихся посетителей пекарни «Хлебница» в Перми, по предварительным оценкам, составляет не меньше 80 человек, правоохранители устанавливают …
Общие новости 21:26, января 9, 2025 | life.ru Трамп дал большее обещание на случай победы на выборах Бывший американский лидер Дональд Трамп заявил, что, в случае победы на предстоящих в ноябре выборах президента, закроет южную границу США, а также п …
Общие новости 07:24, мая 12, 2024 | news.rambler.ru
Количество компьютерных клубов в России впервые превысило количество кинотеатров Экосистема для индустрии компьютерных клубов Langame выпустила ежегодный обзор о состоянии рынка. По данным, которые... …
Интернет и Игры 08:12, апреля 20, 2024 | cnews.ru «Самое большее – 4 рубля». Как Сталин освободил рубль от доллара В России регулярно поднимают тему освобождения от долларовой зависимости, создания единой валюты БРИКС. В реальности надо просто вспомнить свою истор …
Военное 04:00, мая 23, 2024 | topwar.ru
Форум «Область будущего» продолжает регистрацию и набирает обороты! Увеличивает количество смен и расширяет количество участников В форумах Росмолодёжи в этом году примут участие более 20 тысяч молодых людей со всей страны, молодые семьи, участники СВО, а также представители ино …
Общие новости 21:26, июня 27, 2025 | klitnsy-trud.ru
Васле, ЕЦБ: возможно большее снижение ставок при сохранении базового сценария Представитель Европейского центробанка (ЕЦБ) Боштьян Васле заявил в четверг, что "возможно дальнейшее снижение ставок, если базовый сценарий сохранит …
Forex 18:48, июня 13, 2024 | fxteam.ru Глава МИД Турции углядел «нечто большее» за словами Путина: Воцарится мир или всё сгорит! Глава МИД Турции Хакан Фидан призвал Запад внимательно слушать президента России Владимира Путина, когда тот делает заявления об украинском конфликте …
Общие новости 14:26, ноября 30, 2024 | life.ru Барселона взбунтовалась против туризма: за баннерами и пистолетами скрывается куда большее Барселона как эпицентр сопротивления: вода, баннеры и недовольство27 апреля 2024 года возле знаменитой Саграда Фамилия в Барселоне туристический авто …
Туризм, путешествия 00:26, июня 28, 2025 | pravda.ru Предсказано большее потребление энергии дата-центрами, чем всей Индией к 2030 году Рене Хаас, глава Arm Holdings Plc, одной из крупнейших в мире бесфабричных компаний, разрабатывающих процессоры для разных классов устройств, включая …
Наука и Технологии 08:48, апреля 19, 2024 | ferra.ru
Хавьер Паскуаль о серии за бронзу: «Обеим командам тяжело, ведь и мы, и соперники рассчитывали на большее» «В этой встрече обеим командам было тяжело играть, ведь и мы, и соперники рассчитывали на большее. В нашей команде по-прежнему много травм, но те игр …
Спорт 16:30, мая 25, 2024 | sports.ru «Мы ищем нечто большее, чем просто прекращение огня». Дональд Трамп заявил, что ждет от Тегерана «полного отказа» от ядерной программы Президент США Дональд Трамп заявил, что рассчитывает получить от Ирана согласие на полный отказ от ядерной программы. «Я не ищу прекращения огня, мы …
Общие новости 21:26, июня 17, 2025 | meduza.io Уилсон о гонке Овечкина за Гретцки: «Нечто большее, чем просто хоккей. Буду ждать, что он побьет рекорд, сделает пару кругов почета и закинет еще!» Капитан «Вашингтона» идет на втором месте по голам в регулярных чемпионатах в истории НХЛ (885), уступая только Уэйну Гретцки (894). – Что значит для …
Хоккей 21:26, марта 6, 2025 | sports.ru Тайны вселенной: 5 мифов о космосе Во что совсем не стоит верить. Бывает такое, что люди всю жизнь заблуждаются. Они считают, что солнце в космосе — это желтый огненный шар. Но к …
Наука 03:36, апреля 25, 2024 | versiya.info Обнаружены старейшие звезды во Вселенной Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили три старейшие звезды во Вселенной, которые находятся по соседству с Млечным Пути. …
Наука и Технологии 06:12, мая 15, 2024 | news.rambler.ru