Ученые создали 3D-печатные активные метаматериалы для контроля звука и вибрации
Новый трехмерный печатный метаматериал, разработанный командой во главе с исследователями Университета Южной Калифорнии, может быть удаленно переключен между активным контролем и пассивными состояниями.
USC Витерби Школа инженерного ассистента профессор Киминг Ванг и доктор философии студент Кун-Хао Ю, вместе с профессором Массачусетского технологического института Николасом Фангом и профессором Университета Миссури Гуолян Хуангом разработали трехмерные печатные метаматериалы, способные блокировать звуковые волны и механические вибрации. В отличие от текущих метаматериалов, их можно включить или выключить дистанционно с помощью магнитного поля. Их материалы могут использоваться для шумоподавления, управления вибрацией и звуковой маскировки, которые могут использоваться для скрытия объектов от акустических волн.
Метаматериалы могут использоваться для управления волновыми явлениями, такими как радар, звук и свет, и используются для разработки таких технологий, как маскирующие устройства и улучшенные системы связи. Метаматериалы метаданных способны контролировать звуки окружающей среды и структурные вибрации, которые имеют похожие формы волны. При трехмерной печати деформируемого материала, содержащего частицы железа в решетчатой структуре, их метаматериалы могут быть сжаты с использованием магнитного поля.
Магнитное поле сжимает материал, но в отличие от физической контактной силы, такой как металлическая пластина, материал не ограничен. Поэтому, когда акустическая или механическая волна контактирует с материалом, она возмущает его, создавая уникальные свойства, которые блокируют звуковые волны и механические колебания некоторых частот от прохождения.
USC Витерби Школа инженерного ассистента профессор Киминг Ванг и доктор философии студент Кун-Хао Ю, вместе с профессором Массачусетского технологического института Николасом Фангом и профессором Университета Миссури Гуолян Хуангом разработали трехмерные печатные метаматериалы, способные блокировать звуковые волны и механические вибрации. В отличие от текущих метаматериалов, их можно включить или выключить дистанционно с помощью магнитного поля. Их материалы могут использоваться для шумоподавления, управления вибрацией и звуковой маскировки, которые могут использоваться для скрытия объектов от акустических волн.
«Когда вы создаете структуру, геометрия не может быть изменена, что означает, что свойство исправлено. Идея здесь заключается в том, что мы можем разработать что-то очень гибкое, чтобы вы могли изменить его с помощью внешних элементов управления», - сказал Ванг.
Метаматериалы могут использоваться для управления волновыми явлениями, такими как радар, звук и свет, и используются для разработки таких технологий, как маскирующие устройства и улучшенные системы связи. Метаматериалы метаданных способны контролировать звуки окружающей среды и структурные вибрации, которые имеют похожие формы волны. При трехмерной печати деформируемого материала, содержащего частицы железа в решетчатой структуре, их метаматериалы могут быть сжаты с использованием магнитного поля.
Магнитное поле сжимает материал, но в отличие от физической контактной силы, такой как металлическая пластина, материал не ограничен. Поэтому, когда акустическая или механическая волна контактирует с материалом, она возмущает его, создавая уникальные свойства, которые блокируют звуковые волны и механические колебания некоторых частот от прохождения.
