薩塞克斯大學(xué)和布里斯托大學(xué)兩校的研究人員發(fā)明了一種新的超級(jí)材料，它可以通過(guò)彎曲、變形來(lái)使穿過(guò)它的聲波集中在一起。

    聲場(chǎng)不僅可以用于醫(yī)學(xué)影像及治療，還在其他方面大展身手，例如音頻聚光燈、超聲波觸覺(jué)技術(shù)等。

    該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量的小磚組成一個(gè)異向介質(zhì)層，這些磚每一個(gè)都具有彎曲的空間結(jié)構(gòu)，它們可以使聲速“慢”下來(lái)，這就意味著傳入的聲波可以轉(zhuǎn)變成任何需要的聲場(chǎng)。該方法被認(rèn)為是通過(guò)聲學(xué)超材料用來(lái)制造所需形狀聲波的簡(jiǎn)單而低廉的方法。

    Gianluca Memoli博士，在薩塞克斯大學(xué)的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室工作，是該項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者，他向我們解釋了該項(xiàng)目研究人員的意圖。他在一份聲明中說(shuō)道：“我們的異向介質(zhì)磚塊可以通過(guò)3D打印得到，然后組裝在一起，可以獲得你能想象的任意聲場(chǎng)，我們也可以向大家展示怎樣通過(guò)幾個(gè)不同的磚塊而獲得該結(jié)構(gòu)。”你甚至可以考慮用我們的異向介質(zhì)磚，自己動(dòng)手做一套聲學(xué)器件。

    大型異向介質(zhì)層可以直接聚焦聲音到一個(gè)特定位置，形成一個(gè)“音頻熱點(diǎn)”。而科學(xué)家用小型的大型異向介質(zhì)層可以集中高能超聲摧毀身體內(nèi)部的腫瘤細(xì)胞，異向介質(zhì)層不僅能根據(jù)病人不同的身體結(jié)構(gòu)而進(jìn)行私人訂制，還可以調(diào)整聚焦的超聲波到達(dá)所需的地方。

    在上述兩種情況，異質(zhì)結(jié)構(gòu)層都能夠很好地安裝在揚(yáng)聲器上，而且安裝簡(jiǎn)單快捷且費(fèi)用低廉。Sriram Subramanian是薩塞克斯大學(xué)的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人。他補(bǔ)充道，這種超材料是可控的。

    他說(shuō)：“我們想要?jiǎng)?chuàng)造一種聲學(xué)設(shè)備，像液晶顯示器和投影儀簡(jiǎn)單靈活地處理光一樣，類(lèi)似地，能用該聲學(xué)設(shè)備處理聲音。我們的研究打開(kāi)了通往聲學(xué)器件結(jié)合衍射、散射、折射的大門(mén)，可以在有限的資源里實(shí)現(xiàn)未來(lái)的發(fā)展。”

    布里斯托大學(xué)Bruce Drinkwater教授向我們闡述了這項(xiàng)技術(shù)意味著什么。他解釋道：“在未來(lái)，我相信這項(xiàng)技術(shù)會(huì)在許多令人激動(dòng)的應(yīng)用中發(fā)揮它的力量，而且我們正在從事動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)層的研究。”

    “這就意味著我們可以制造出廉價(jià)的成像系統(tǒng)，可以用于醫(yī)療診斷以及裂紋檢測(cè)”，他補(bǔ)充道。

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