Tvarovanie vlnoplôch

Vľavo: Metapovrchy použité výskumníkmi sa správajú ako ploché akustické šošovky na generovanie ultrazvukových vĺn. V strede: Metapovrch je rozdelený do koncentrických kruhov, ktorého pórovitosť narastá zvonku dnu, aby vytvorila sférickú vlnoplochu. Vpravo: Metapovrch je rozdelený na štvrtiny rovnakej veľkosti s pórovitosťou rastúcou v smere hodinových ručičiek. Výsledná vlnoplocha má špirálovitý tvar, foto CNRS.

Akustické metapovrchy sú veľmi tenké materiály schopné tvarovať zvukové vlnoplochy. Tím výskumníkov z Francúzskeho národného centra pre vedecký výskum, z Národného polytechnického inštitútu v Bordeaux a z Bordeauxskej univerzity vyvinul novú generáciu týchto povrchov. Tie dokážu odchýliť, zamerať, a dokonca pokrútiť ultrazvukové vlny, a to pomocou pórovitého elastoméru so silikónovým základom, ktorý je flexibilnejší a ľahšie tvarovateľný než existujúce metapovrchy. Pretože rýchlosť zvuku sa značne spomaľuje vo vzťahu k pórovitosti týchto materiálov, prechody rýchlosti šírenia vĺn sa môžu vytvoriť upravením pórovitosti. Pórovité metapovrchy taktiež fungujú vo vode a v širokej škále vlnového pásma. Ploché, na použitie jednoduché a hospodárne akustické šošovky vytvárajú nové možnosti v lekárskom zobrazovaní zameraním ultrazvuku. Taktiež môžu generovať akustické vírivé lúče, ktoré sa správajú ako pinzety a môžu sa používať na vzdialené manipulovanie s malými predmetmi, ako sú biologické bunky. Francúzski vedci svoje výsledky publikovali v Nature Communications.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 02/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre