科學家開發(fā)出大頻率范圍的聲學隱身技術

????????警用裝備網(wǎng)訊：?聲波可被其他物體和墻壁反彈，這就是為什么在空曠的大教堂里聽一支樂隊演奏和在酒吧里聽同一樂隊的演奏會是如此不同的體驗。

　　現(xiàn)在，科學家們已經(jīng)開發(fā)出一種技術，讓物體不再反射聲波。實際上，就聲學而言，這些物體變得不再可見/聽。

　　技術原理是使用一圈麥克風(用作音頻傳感器)和一圈揚聲器(用作音源)。通過分析麥克風拾取的聲波，計算機指導揚聲器即時調整聲場，抵消掉回聲。

　　研究人員在論文中解釋說："這開辟了以前無法觸及的研究方向，促進了包括建筑聲學、教育和軍事在內的實際應用。”

　　用聲學方法隱藏物體的想法本身并不新鮮，也曾出現(xiàn)過類似的超材料，旨在吸收到達表面的所有聲波。然而，這是一種被動的、相當不靈活的方法，只能在有限的頻率范圍內發(fā)揮作用。

　　有了這種新的實時方法，就有了更多的靈活性--它甚至可以反過來工作，使一個不存在的物體好像占據(jù)了空間(聲學全息術)。

　　所謂現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)--可定制編碼的集成電路--確保音源輸出能夠響應音頻揚聲器輸出，幾乎沒有任何延遲。

　　到目前為止，研究人員已經(jīng)設法讓他們的系統(tǒng)對尺寸達12厘米的2D物體起作用。隨著進一步的研究，該團隊希望能夠擴大技術規(guī)模，使其適用于尺寸大得多的三維物體。更重要的是，它可在廣泛的頻率范圍內運作。

　　瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院的地球物理學家Johan Robertsson說："我們的設施允許我們在超過三個半八度的頻率范圍內操縱聲場。”

　　這項技術有可能在記錄和分析聲波的任何領域得到很好的利用--這涵蓋了一系列科學應用，如地下結構的研究。

　　研究人員還希望系統(tǒng)可在水下工作，因為那里的聲學條件明顯不同。同樣，任何一種需要隱藏現(xiàn)有物體或需要放置虛擬物體的聲波掃描過程都會受益。

　　這項新的研究也是科學不宜急功近利的一個例證，正如英國愛丁堡大學的數(shù)學地質學家Andrew Curtis解釋的那樣，聲學斗篷技術的基礎是在多年前開發(fā)的。

　　"這項合作始于15年前的基礎理論，這說明了科學項目的長期性?！?/p>

　　這項研究已經(jīng)發(fā)表在《科學進展》上。

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