Создана первая в мире «шапка-невидимка» с защитой от объемного звука

Ученые создали первую в мире «шапку-невидимку», которая защищает человека или физический объект от звука, приходящего со всех сторон. В работе были использованы метаматериалы, изготовленные методом трехмерной печати.

Как сообщает новостной ресурс Gizmag, команда ученых во главе с профессором кафедры электротехники и компьютерных наук Университета Дьюка (США) Стивеном Каммером смастерила конструкцию из пластиковых плит с множеством повторяющихся отверстий. Напечатанные с помощью 3D-принтера пластины были сложены друг на друга, чтобы образовать форму в виде пирамиды. Геометрия пластин и расположение отверстий были подобраны так, чтобы спрятать накрытый пирамидой физический объект (в нашем случае небольшой шарик) от звуковых волн – будто бы его там нет. Несмотря на кажущуюся простоту, процесс создания изделия занял немало времени.

Для получения желаемого эффекта «шапке-невидимке» нужно изменить направление движения звуковых волн так, будто они отражаются от плоской поверхности. Для этого изделие должно уметь замедлять скорость распространения звука. Ученым впервые удалось заставить «шапку-невидимку» работать в условиях, когда звук может исходить с любой стороны.

Каммер видит несколько областей коммерческого применения технологии.

Мы проводили испытания в воздухе, но под водой звуковые волны ведут себя аналогично, поэтому технология имеет очевидный потенциал для гидролокации, — заявил он, подразумевая при этом полезность «шапки-невидимки» для военных кораблей и подлодок. Технологию можно также использовать в проектировании концертных залов и аудиторий – в любом пространстве, где требуется полный контроль над звуком.

Исследование было опубликовано в научном журнале Nature Materials.