水下隐身材料问世 可骗过声呐(图)

2011-01-11 17:20

伊利诺斯大学研究人员设计了一个二维的圆柱形外罩，这种外罩由16个声音线路构成的同心环组成，每个环拥有不同的折射指数，可以引导声波的方向。
美国伊利诺斯大学科学家近日研制出一种声学隐形外罩，水下物体在这种声学隐形外罩的遮挡下，甚至连声呐和其他各种超声波都探测不到。

通常情况下，水下看不到的物体可以通过声呐探测得到。但是，现在伊利诺斯大学的声学隐形技术可以让你听都听不到。由伊利诺斯大学机械科学与工程学教授尼古拉斯-方领导的研究团队近日对外公开了这项声学隐形技术。方教授表示，“我们并不是在谈论科幻小说，我们是在讨论如何在一个特定空间中控制声波并将其弯曲或扭曲。这当然也不是哈里-波特所使用的魔法。”

多年以来，理论认为可能存在能够让物体周围的声音转弯而不反射或吸收的材料。但是，真正实现这种概念具有相当的难度。方教授研究团队在《物理评论快报》期刊上发表研究文章，介绍了他们的可行性原型，这种声学隐形外罩可以遮挡很宽的声波范围。

声学隐形外罩由一种超材料制成，这种超材料是一种经过特殊设计的人工材料。方教授的研究团队设计了一个二维的圆柱形外罩，这种外罩由16个声音线路构成的同心环组成，可以引导声波的方向。每个环拥有不同的折射指数，这就意味着声波速度从外环到内环会发生变化。

方教授介绍说，“你所看到的基本上就是一系列由隧道相连的洞穴。声音将通过隧道进行传输，这些洞穴将会让声波减速。但当声波继续前进进入到内环时，速度会越来越快。”由于加速需要能量，因此声波将改为沿外罩外环传播，在声音线路内由隧道引导。这种特殊构造的声学线路实际上就是将声波弯曲，使其环绕在隐形外罩的外层。

在试验中，研究团队利用一个钢制圆柱体来测试隐形外罩的性能。他们将圆柱体放入水箱中，水箱的一侧装有一个超声波源，另一侧装有一个传感器阵列。然后，他们将隐形外罩盖住圆柱体，此时再一次声呐探测已无法找到这个圆柱体。