科学家研发空中“声波瓶” 可让声波按预定曲线弯曲

    声波跟光波类似，都是沿一条直线传播，但其路径会由于反射、衍射或折射而弯曲。超声医学成像、材料检测就是利用了这一原理。我们的瓶子束技术能设计并合成‘声波瓶’，引导声波按设计的曲线通过齐性空间，而无需介质材料或其他任何人工设计材料。”

    研究小组创造的“声波瓶”有着三维曲线外壳，由高声压壁包围着内部零压区，瓶子状的声波集中为一束，沿着外壳曲线传播。声波由直径1.5厘米、间隔2.5厘米的扬声器阵列产生，频率为10千赫。

   “我们的‘声波瓶’束技术能直接用于目前的声学系统，为控制声学能量按需流动提供了新的自由度。由于“声波瓶”的高压壁施加了一个拉力，声波不能从瓶内零压区通过，由此可作为一种声学捕获器。瓶束不受内部任何障碍影响，当其传播路径被障碍物挡住时，还能自行恢复。研究人员用一根钢棒验证了这一点。

   “声波瓶”束开辟了广泛的新用途，可通过不均匀媒介的治疗超声波等，它还可用作一种隐身设备，改变声波路径，绕过目标后恢复原状，让声呐系统无法发现目标。此外，“声波瓶”束还能用于声驻波三维打印和声悬浮，‘声波瓶’束能带来更稳定、真实的三维图像，声波束沿曲线路径衍射时，其运动更自由。而且与其他声悬浮技术相比，我们还能悬浮更大的三维物体。”