Новый метаматериал открывает путь в четвертое измерение

Ученые из Университета Миссури создали синтетический четырехмерный метаматериал, который может управлять энергетическими волнами на твердых поверхностях, что может привести к прогрессу в квантовой механике, квантовых вычислениях и смягчении последствий землетрясений.

Новый метаматериал открывает путь в четвертое измерение

Когда мы говорим о повседневной жизни, представляем себе трехмерное пространство — вдоль осей X, Y и Z, что соответствует движениям вверх и вниз, влево и вправо, вперед и назад. Но в последние годы научное сообщество начало обращать внимание на возможность существования иного измерения, которое открывает новые перспективы в исследованиях и технологиях. Именно так возникло понятие "четвертого измерения" (4D), которое представляет собой синтетическое измерение, привносящее новые возможности в нашу нынешнюю физическую реальность.

Важным шагом в исследованиях 4D стал прорыв ученых из Лаборатории структурированных материалов и динамики Инженерного колледжа Университета Миссури. Под руководством Гуоляна Хуана, эта группа ученых успешно разработала новый синтетический метаматериал с уникальными свойствами 4D. Суть заключается в том, что данный материал обладает способностью контролировать энергетические волны на поверхности твердых материалов. Эти энергетические волны, известные как механические поверхностные волны, лежат в основе распространения колебаний по поверхности материалов.

В настоящее время открытие группы ученых представляет собой своего рода строительный блок, который впоследствии может быть использован и адаптирован другими исследователями согласно своим потребностям. Однако материал имеет потенциал для применения в более крупных проектах, таких как гражданское строительство, микроэлектромеханические системы (МЭМС) и даже в национальной обороне.

Особенностью синтетического измерения является его способность манипулировать энергетическими волнами таким образом, чтобы они следовали заданному пути, проходя от одного угла материала к другому. Такое инновационное открытие, получившее название "топологическая накачка", может привести к прогрессу в квантовой механике и квантовых вычислениях, открывая новые горизонты для современных научных исследований.

Одним из потенциальных применений этого материала является возможность смягчения последствий землетрясений. Как известно, большая часть энергии, выделяющейся при землетрясениях, передается вдоль поверхности Земли. Используя синтетический метаматериал, ученые предполагают возможность создания подушкообразных структур, которые помогут предотвратить разрушение конструкций при сильных землетрясениях, разместив их на поверхности земли под зданиями.

Постепенно раскрывающийся потенциал 4D-исследований может иметь значительное влияние на развитие науки, промышленности и технологий, переведя нашу современную физическую реальность на новый уровень.

Читайте также

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Российский 3D-принтер печатает керамические узлы для авиадвигателей, выдерживающие 1500 °C

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Алгоритм МГУ выявляет скрытые ошибки в данных для обучения ИИ

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Энтузиаст собрал компьютер для апокалипсиса, работающий от огня

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

Канатная дорога между Россией и Китаем заработает в мае 2027 года

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

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

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

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