Хотите видеть только хорошие новости?

Физики создали акустический диод

Обычный диод крупным планом. Фото пользователя Morcheeba с сайта wikipedia.org

Физики создали акустический диод - устройство, способное пропускать акустические волны только в одном направлении. Диод был реализован пока только в теории - практических испытаний исследователи не проводили. Статья физиков появится в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит издание Physical Review Focus.

Предполагается, что новое устройство будет состоять из двух слоев. Первый представляет собой так называемый "акустически нелинейный" материал. Распространяясь, звуковая волна создает перепады в давлении, а в подобном материале распределение давления определяет скорость распространения звуковых волн. Проходя через "акустически нелинейный" материал, волна создает так называемые вторичные колебания, среди которых имеются волны с двойной относительно исходной частотой. Второй слой в диоде, в свою очередь, выполнен из материала, который позволяет проходить только этим самым волнам с удвоенной частотой.

Схема работы устройства следующая. Волны, испускаемые источником, сначала попадают в "акустически нелинейную" среду, в результате чего возникают вторичные колебания с удвоенной частотой. Все кроме последних блокируются фильтрующим слоем. С другой стороны волны, идущие к источнику (то есть в обратном направлении) также задерживаются фильтром. Подбирая параметры материалов особым образом, физики добились того, что количество энергии, переносимое в направлении от источника, примерно в 100 тысяч раз превосходит количество энергии, возвращающееся к источнику.

У нового устройства есть несколько основных недостатков. Во-первых, оно работает только для достаточно узкого диапазона частот. Во-вторых, частота на выходе устройства в два раза отличается от частоты на входе. В-третьих, волны с удвоенной частотой могут проходить как в прямом, так и в обратном направлении. Наконец, последний недостаток - отсутствие практических испытаний новой концепции.

По словам исследователей, подобные устройства будут крайне востребованы. Например, в медицине используются ультразвуковые аппараты. При этом сам источник ультразвука в подобном устройстве оказывается не защищен от возвращающихся волн, которые способны вносить возмущения в его работу. Наличие устройства с односторонней пропускающей способностью позволит решить эту проблему.

Обсудить
00:02 Сегодня

Адский пепел

Что сотворило с человечеством мощнейшее в истории извержение вулкана
00:03 17 января 2017

Чужой внутри

Как раковые клетки обретают неуязвимость и медленно уничтожают человека
Барак ОбамаБлагие намерения на неправильной стороне истории
Почему Барак Обама почти во всем потерпел неудачу
Face masks depicting Russian President Vladimir Putin and U.S. President-elect Donald Trump hang for sale at a souvenir street shop in St.Petersburg, RussiaВеликий и ужасный
Почему пресса Британии и США демонизирует образ Путина
People walk past the walls of Jerusalem's Old City lit in blue, white and red, colours of the French flag, in solidarity with Paris, in Jerusalem November 15, 2015Французский исход
Что заставляет евреев бежать из Пятой Республики в Израиль
Монастырь Мар Маттай«Саддам покончил бы с этим бардаком за пару недель»
Рассказ монаха древнего иракского монастыря о жизни по соседству с террористами
Лошадиные силы
Мустанги, воспитанные за решеткой, несут службу на границе
Тест седана с динамикой суперкара
Тест Audi S8 Plus — представительского седана с максималкой 305 км/ч
5 уникальных суперкаров, погибших в авариях
Очень редкие автомобили, которые закончили жизнь в ДТП
Тест: угадай автомобиль под камуфляжем
Получится ли у автопроизводителей провести настоящего знатока? Давайте проверять
5 провалов Детройта
Засекреченный блогер о главных премьерах первого моторшоу 2017 года
«Теперь она бомж и живет в закутке под лестницей»
История преподавательницы, лишившейся трех квартир в Москве
«Мы начали решать свои проблемы, как в 90-х»
За потребительские кредиты смогут отбирать квартиры
Развели тут бордель
Экскурсия по самому большому публичному дому Южного полушария
Война дворцам
Каких домов лишились в 2016 году звезды Голливуда