Використовуючи акустичні метадевайсы, які можуть впливати на акустичний простір, інженери вперше продемонстрували, як можна динамічно змінювати геометрію тривимірного колоїдного кристала в режимі реального часу.

Колоїдні кристали, призначені для досліджень та звані метаматериалами, є штучно структурованими матеріалами, які розширюють властивості існуючих в природі матеріалів і сполук.Дослідження, проведене вченими з Університету машинобудування департаменту Брістоля було опубліковано в Інтернеті на цьому тижні в Працях Національної академії наук " (Proceedings of the National Academy of Sciences – PNAS).

Доктор Mihai Caleap, науковий співробітник кафедри машинобудування, сказав: “Ми працюємо на системах, які реконфигурируют в реальному часі з метою створення по-справжньому активних метаматеріалів. Такі матеріали дозволять дослідникам отримати безпрецедентний контроль над цілим рядом оптичних і акустичних хвильових явищ. Численні приклади метаматеріалів, що існують в даний час, ні здатні змінювати конфігурацію одночасно в трьох вимірах".

Дослідники використовували акустичну збірку суспензії мікросфер, що нагадують кристалічні решітки. Дослідження показало, що експериментальна реалізація тривимірного колоїдного кристала є змінною конфігурацією в режимі реального часу і що такий матеріал може швидко вносити зміни у свої акустичні характеристики фільтрації.

На основі динамічно реконфігурованих метаматеріалів пристрої з оптичними або акустичними довжинами хвиль від десяти мікрон до десяти сантиметрів можуть мати широкий спектр застосування. В оптиці це може призвести до нових дефлектора світла або фільтрів для роботи з зображеннями терагерцового діапазону. В акустиці можна було б створити акустичні бар'єри, які можуть бути оптимізовані в залежності від мінливої природи падаючого звуку.

Брюс Дринкуотер, професор ультразвуку Інженерно-механічного факультету і співавтор исследоавания сказав: “Наш метод із змінною конфігурацією акустичної складання є важливим кроком, оскільки він має явні переваги в порівнянні з іншими можливими підходами, наприклад методом оптичного захоплення і самозбірки. Наш метод буде працювати на широкому спектрі матеріалів, таких як майже всі тверді комбінації рідин, що дозволить отримати майже будь-яку геометрію. До того ж наш метод дешевий і легко інтегрується з іншими системами ".