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歷屆評(píng)選

美國研發(fā)出可控制彈性波的新型材料

2015-02-06 09:07:29  來源 : 知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)


???????中國國際警用裝備網(wǎng)訊：在空氣中傳播的聲波遇到障礙物時(shí)形成的漣漪或在地震中產(chǎn)生的沖擊波都屬于彈性波。由于這些彈性波在物體表面或內(nèi)部通過時(shí)，不會(huì)對(duì)其物質(zhì)組成造成永久性改變，一直以來受到科學(xué)家廣泛關(guān)注。日前，美國密蘇里大學(xué)工程師開發(fā)出一種能控制這些彈性波的新型材料，如果該技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，將有望在醫(yī)療、軍隊(duì)和商業(yè)中得以應(yīng)用。
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　　據(jù)了解，過去科學(xué)家為了有效彎曲和控制彈性波需要用一種組合材料，如金屬和橡膠的組合。而美國科學(xué)家此次研發(fā)設(shè)計(jì)的材料只有一種成分——鋼。據(jù)研究人員介紹，他們?cè)谘芯恐欣眉す庠谝黄′摪迳峡坛鲆环N非鏡像對(duì)稱的微觀幾何花紋，然后利用這種花紋來控制聲波或彈性波。
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　　“以前，人類很難控制和操控亞波長聲波和彈性波，然而我們找到了一種更簡(jiǎn)潔的方法——一種可控制彈性波的新型材料?！泵绹芴K里大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械與航空工程副教授黃國梁表示，目前，研究小組已經(jīng)研發(fā)出這種新型材料，并將在實(shí)驗(yàn)中用它來制造新設(shè)備。參與研究的人員表示，該新型材料可通過選擇操控對(duì)我們有利的彈性波，作為寬帶信號(hào)和超級(jí)成像設(shè)備的材料使用。
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　　研究人員還表示，在將來的工業(yè)應(yīng)用中，他們將整合一些智能材料，如可控微芯片等，從而讓這種材料變得更加主動(dòng)，這樣就能有效地“調(diào)節(jié)”任意彈性聲波或彈性波的頻率，生成人類想要的反應(yīng)。
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　　以往在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，人類檢查身體或者探測(cè)某個(gè)部位都需要通過B超照射來實(shí)現(xiàn)，而且這樣的方法不能經(jīng)常使用，否則會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生不良影響。而可控制彈性波的新型材料的成功研發(fā)將大大改善醫(yī)療設(shè)備，并且不會(huì)對(duì)人類身體造成永久性傷害。未來，該材料也將在控制超分辨率傳感器、聲學(xué)與醫(yī)療聽診設(shè)備以及超透鏡等領(lǐng)域發(fā)揮作用，并將大大推動(dòng)超成像技術(shù)的進(jìn)步。如果這些技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，都要?dú)w功于科學(xué)家對(duì)彈性波的集中研究。


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