声音Cloaking是一项声学与材料科学的创新技术,能够让物体对声波“隐形”。不同于操控光波的光学Cloaking,声音Cloaking通过弯曲、吸收或引导声波,创造“无声区域”或“静音区”。
声音Cloaking是利用工程设计的材料或结构——即声学超材料,来控制声波传播路径的技术。通过引导声波绕过物体,物体变得在声学上不可被检测。
核心是利用超材料内部精密设计结构,改变传播声速和方向,达到:
调整介质的有效密度与体积模量
声波绕过物体而不发生散射
在特定区域大幅降低声强
这依赖于微观或纳米级的材料设计,传统材料无法实现的特殊声路。
建筑声学降噪,如打造静音空间和降噪设备
水下隐形技术,隐藏潜艇或舰船避免声纳探测
医疗超声成像,减少不必要声波反射
保护敏感仪器免受震动影响
声音Cloaking为噪声控制和隐形提供新途径,但存在制造复杂、频率范围窄、隐形物体尺寸限制等难题。
研究人员成功开发圆柱形声学Cloaking装置,使管道在可听频段内对声波“隐形”,有望革新工业噪声控制。
随着纳米制造和材料科学进步,声音Cloaking将拓展应用频段和实际规模,推动建筑、国防和医疗领域发展。
声学工程师与材料科学家
国防与海军技术研发者
建筑师与城市规划师
医疗设备研究人员
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