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美媒:“声音斗篷”让物体对声波隐形

2013年04月01日14:07        手机看新闻

  据美国《科学新闻》网站3月29日报道,杜克大学的电气工程师史蒂文·坎默说:“这篇论文利用精心设计但又相对简单的材料实现了简化版的隐形。”坎默曾在2007年提出了声音斗篷的概念,但他并未参与此次研究。

  科学家们近年来让物体隐形的工作是基于对世界的感知依赖于波的散射这一事实。人们能看到物体是因为光波射到物体上发生了散射。类似的,海军能够发现远处的潜艇是因为潜艇使射中它们的声波(声呐)发生了散射。

  因此过去几年中,科学家们一直在开发通过控制物体周围的光波或声波来阻止散射的斗篷。不过这种方法的缺点在于它需要一些很难制造的复杂合成材料。

  西班牙巴伦西亚理工学院电气工程师何塞·桑切斯—德埃萨和他的同事们采取了一种不同的办法:他们不是阻止声波击中物体,而是开发了一个斗篷消除这个球体散射的声波。在该实验中使用的是直径8厘米的塑料球体。

 

  研究人员利用计算机算法得到了设计方案,由60个不同大小的环状物在球体周围组成一个类似笼子的结构。计算机模拟显示,从球体和环状斗篷散射出的声波会互相干涉并抵消。

  由于斗篷不需要用复杂的方式控制声波,桑切斯—德埃萨和他的团队依靠3D打印机的帮助用塑料制作了这个斗篷。他们将作品悬挂在无回音房间的天花板上,将一个喇叭对着它播放了一系列音频。对于大多数频率,球体都散射了很容易察觉的声波量。但在可听到的高音频率8.55千赫,放在球体后方的传感器就无法探测到被斗篷罩住的球体了。

  这项研究是科学家们首次对声波隐藏了三维物体。这对美国海军研究处很可能是个好消息,该机构为这项研究提供了部分资助以探索声呐隐形的可能性。

(来源:新华国际)

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