Совсем недавно на страницах нашего портала мы освещали тему о создании технологии, с помощью которой можно сделать любой предмет невидимым в любом диапазоне света (
Плащ-невидимка скоро станет реальным). Ученые выяснили, что подобные принципы можно использовать не только для световых волн, но и для звуковых волн, с таким же успехом. Используя метаматериалы, рассчитанные на работу в звуковом диапазоне, можно фокусировать звуковые волны в широком диапазоне. Подобные акустические линзы можно использовать для сокрытия наводных и подводных судов от активного гидролокатора. Так же этот эффект можно использовать и в сугубо мирных целях, к примеру, в ультразвуковой диагностике в областях медицины или дефектоскопии.
Используя традиционные линзы невозможно сфокусировать световые или акустические волны в размер, меньший, чем половина длины волны. Для получения такой фокусировки материал линзы должен иметь отрицательное значение коэффициента преломления. Среди обычных материалов нет материалов с отрицательным коэффициентом преломления, но некоторые, искусственно созданные, метаматериалы имеют такой коэффициент. Используя линзы из таких материалов можно заставить волны света или звука огибать предмет, делая его невидимым в соответствующем диапазоне.
Новая акустическая линза, разработанная Николасом Фанг (Nicholas Fang), доцентом из Университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign), представляет собой алюминиевую пластину, на которой выфрезерована решетка из резонаторов. Габаритные размеры этих резонаторов определяют длину звуковой волны, которая и будет преломляться этой линзой. Когда полости этих резонаторов заполняются водой, эти резонаторы преломляют и отклоняют звуковые волны в перпендикулярном направлении.
Недостатком этого метода на данный момент является узкий диапазон звуковых волн, в котором будет обеспечиваться звуковая «невидимость». Это ставит под сомнение эффективность использования этой технологии с практической стороны. Но, можно надеяться, что и в этом случае найдется решение, которое обеспечит преломление звуковых волн в широком диапазоне, как и произошло раньше с технологиями, работающими в оптическом диапазоне.