Создан программируемый метаматериал с бесконечным числом конфигураций для управления звуком

Американские исследователи разработали реконфигурируемый акустический метаматериал, способный изгибать, гасить и фокусировать звуковые волны в реальном времени/

Создан программируемый метаматериал с бесконечным числом конфигураций для управления звуком

Ученые из Университета Коннектикута создали революционный акустический метаматериал, который может управлять звуковыми волнами с практически бесконечным числом конфигураций. Материал способен в реальном времени изгибать, демпфировать или фокусировать звук, преодолевая ограничения традиционных метаматериалов с фиксированными свойствами.

Материал представляет собой сетку 11×11 асимметричных столбов с вогнутыми гранями, напоминающими огрызок яблока. Каждый столб управляется индивидуальным двигателем, позволяющим точно регулировать его положение с шагом в один градус. Изменяя ориентацию столбов, инженеры могут мгновенно адаптировать свойства материала.

«Это дает нам больше конфигураций, чем число атомов во Вселенной», — отмечает руководитель исследования Усама Р. Билал. Звуковые волны, проходя через решетку, отражаются от вогнутых поверхностей, что позволяет программировать материал для выполнения различных задач.

Одно из ключевых применений — медицина. Технология позволяет фокусировать звуковые волны с предельной точностью, что открывает возможности для неинвазивного лечения опухолей мозга, разрушения камней в почках и манипуляций с частицами внутри тела. Также материал может усовершенствовать методы медицинской визуализации и акустического пинцета.

Для навигации в бесконечном пространстве конфигураций исследователи используют алгоритмы искусственного интеллекта.

Конечной целью является полностью автономный материал, способный оптимизировать свою производительность через машинное обучение.

— говорит Билал.

Разработка обещает революцию в звукоизоляции, медицинской визуализации и даже в снижении сопротивления движущихся объектов для экономии энергии. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Читайте также

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

В России появится национальная база генетической информации

В России появится национальная база генетической информации

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

Ученые впервые сняли движение электронов внутри молекулы во время химической реакции

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ точно прогнозирует свойства новых материалов по химической формуле

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

ИИ создал вирусы, которых никогда не существовало в природе

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Ученые заставили мозг «увидеть» то, чего не существует в реальности

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

Радиационный жилет AstroRad для астронавтов оказался эффективнее ожиданий во время солнечных бурь

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

NASA предложило собирать гигантские космические радары с помощью роботов

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Лучшие фотографии полного солнечного затмения 2026 года со всего мира

Google представила Pixel 11 Pro, Pro XL и складной Pro Fold с новой подсветкой HiLight

Google представила Pixel 11 Pro, Pro XL и складной Pro Fold с новой подсветкой HiLight