Ein Team französischer Forscher ist auf eine neue Methode gestoßen, um ein Objekt mithilfe von Schallwellen unsichtbar zu machen. Das System platziert akustische Relais strategisch so, dass sich Schallwellen mit einer konstanten Amplitude aufbauen können - unabhängig davon, was sich auf ihrem Weg befindet.
Wenn Wellen mit natürlich vorkommenden Materialien in Kontakt kommen, prallen sie ab und zerstreuen sich. Dies führt dazu, dass sich die Energie dieser Wellen in einem von den Forschern festgestellten hochkomplexen Interferenzmuster auflöst. Dadurch werden die Schallwellen weniger intensiv, wenn sie sich entfernendas Objekt. Das Team von Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL stellte fest, dass es unmöglich ist, Daten oder Energie durch wellenstreuende Medien zu senden und auch "das Potenzial der Wellentechnologie zu nutzen".
Nehmen Sie zum Beispiel ein durchschnittliches Smartphone. Jede Art von Geolokalisierung oder GPS-Funktionalität selbst auf den besten Telefonen funktioniert in Gebäuden nicht gut. Dies liegt daran, dass die Hochfrequenzwellen nach dem Auftreffen auf Wände in alle Richtungen streuen. Die EPFL School ofEngineering arbeitete mit der TU Wien und der Universität von Kreta zusammen, um einen Weg zu finden, um diese häufigen Kopfschmerzen zu umgehen. Durch die Kompensation der Wellenstreuung sagte das Team außerdem, dass bestimmte Objekte "unsichtbar" gemacht werden könnten.
Sie haben ein System aus winzigen Lautsprechern geschaffen, die als akustische Relais dienen, um die Wellenstreuung auszugleichen. Die Lautsprecher können gesteuert werden, um die Phase der Schallwellen zu verstärken, zu dämpfen oder zu verschieben. Dies gibt Forschern die Möglichkeit, die Diffusion auszugleichen, die entsteht, wennDie Wellen treffen auf Hindernisse und geben den Originalklang auf der anderen Seite des Hindernisses wieder.
"Wir haben erkannt, dass unsere akustischen Relais in der Lage sein müssen, die Amplituden und Phasen der Wellen an strategischen Stellen zu ändern, um sie entweder zu vergrößern oder zu dämpfen."
"Wir haben erkannt, dass unsere akustischen Relais in der Lage sein müssen, die Amplituden und Phasen der Wellen an strategischen Orten zu ändern, um sie entweder zu vergrößern oder zu dämpfen", sagte Romain Fleury, Leiter des EPFL Laboratory of Wave Engineering LWE und einer Co.-Autor der Studie.
"Wir arbeiten seit Jahren daran, gesteuerte Lautsprecher als aktive Schallabsorber zu verwenden. Daher war es sinnvoll, sie auch für diese neue Anwendung zu verwenden", sagte Hervé Lissek, Leiter der Forschungsgruppe Akustik am Signalverarbeitungslabor 2 der EPFL LTS2 und Mitautor der Studie.
"Bisher mussten wir nur Schallwellen dämpfen. Aber hier mussten wir einen neuen Steuerungsmechanismus entwickeln, damit wir sie auch verstärken können, so wie wir optische Wellen bereits mit Lasern verstärken können", fügte Etienne Rivet hinzu, eine weitere Co-Autor an der EPFL, der eine Dissertation zu diesem Thema verfasst hat.
Auf diese Technologie haben Forschungsteams auf der ganzen Welt in den letzten Jahren hingearbeitet. Sie könnte eine der effektivsten Möglichkeiten sein, sich zu verstecken. U-Boote , stellte das EPFL-Team fest. Es wäre in der Lage, die Wellen, die von U-Booten abprallen, zu eliminieren, wodurch sie bessere Chancen hätten, von Sonarwerten nicht entdeckt zu werden. Bei einem kleineren Anwendungsbereich könnten die Ergebnisse der Forscher dazu beitragen, störende Umgebungsbedingungen zu beseitigenklingt in großen Städten.
Via : Science Daily, EPFL