Программируемый метаматериал может трансформироваться в большее количество конфигураций, чем атомов во Вселенной
Лаборатория волновой инженерии для экстремальных и интеллектуальных материалов (We-Xite) под руководством доцента инженерных наук Усамы Р. Билала разработала реконфигурируемый метаматериал, который может управлять звуковыми волнами — изгибать, гасить или фокусировать их — и при этом кодировать настройку в реальном времени с практически бесконечным количеством возможных форм. 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 усиле...