Нова звукова „мантия невидимка“ ще помага на лекарите да откриват миниатюрни тумори или ще укрива подводниците от вражеските сонари, съобщи „Дискавъри“.
„Нашият фокус е не върху поглъщането на звука, а върху насочването на звуковите вълни около обектите“, заяви професорът в университета в Урбана, щата Илинойс, Николас Фанг, който е и съавтор на откритието. „Ако имаме покритие върху подводницата, което изкривява акустичните вълни, преди те да се докоснат до повърхността, насочвайки ги плавно покрай обекта, засичането на подводница с помощта на сонар ще стане невъзможно“, обяснява Фанг.
Същата технология, която би направила една военна подводница „невидима“ за сонарите, ще може да се използва и за създаване на снимки на бебета в майчината утроба с висока резолюция или за откриване на миниатюрни тумори, които са били неоткриваеми с досега наличната техника.
И двата вида мантии невидимки – за звук и за светлина, изкривяват вълните. Мантиите в стил „Хари Потър“ изкривяват светлинните лъчи, докато акустичните мантии невидимки изкривяват вълните на налягане. Без значение какъв е видът на вълните, принципът е основно един и същ – изкривяване на вълните около даден предмет, без да се пречупват. Една от многото разлики между двата вида вълни обаче е в размера. Звуковите вълни са много по-широки от електромагнитните вълни, а за изкривяването и на двата вида вълни са необходими структури, които са в пъти по-малки от размера на вълните. Тъй като свойствата на материята, от която се изработват подобни мантии, се определят от нейната физическа структура, а не от химичния й състав, както обикновено, тя се нарича метаматерия.
„Ако искате да създадете свръхзвукова метаматерия, измерението на физическата структура е десетки или стотици микрометри. При оптичните метаматерии обаче става въпрос за стотици нанометри“, пояснява Фанг.
Звуковата мантия невидимка действа много подобно на музикален инструмент. Музикалните инструменти усилват звуковите вълни чрез кухини, оформени по различен начин. Звуковата метаматерия използва кубове и осмоъгълници, за да създаде дупки, които да изкривят вълната около нея. Освен че тази материя ще помага на подводниците да остават невидими за сонарите, тя ще може и да фокусира звуковите вълни около области с размери, по-малки от милиметър, които традиционните ултразвукови апаратури не могат да засичат. Според Фанг обаче тези открития ще могат да се реализират на практика едва след три до пет години.