Представьте себе, что вы живете в шумной части города, но не слышите ни гомона людей на улице, ни сигналов автомобилей. Новая область фононики однажды может сделать этот фантастический сценарий реальным. Фонон, как фотон или электрон, является физической частицей, которая перемещается как волны, образуя механическую вибрацию. Фононы передают звуки и тепло. Прогресс в области фононики привел к развитию новых идей и устройств, использующих свойства фононики для управления звуком и теплом. Соответствующий обзор опубликован в издании Nature. Одна из возможностей, взбудоражившая ученых, это управление звуковыми волнами за счет проектирования и изготовления скрывающих оболочек для направления акустических волн вокруг определенного объекта, например, целого здания. Все, что будет внутри такой оболочки, окажется неосязаемым для звуковых волн. Будущие возможности фононов также могут решить крупнейшие проблемы в области энергопотребления и строительства зданий. Понимание фононов и управление их свойствами может привести к новым технологиям для теплоизоляции зданий, сокращения шума среды, преобразования бросового тепла в электричество и создания защиты от землетрясений. Все это могут позволить новые материалы для управления звуком и теплом. Идеи эти кажутся возможными, но пока лишь теоретически, и чтобы сделать их реальными, фононике предстоит достичь того же уровня научной инновационности, как современной электронике. «Благодаря компьютерам люди хоть В своей статье Малдован смешивает восемь разных тем в области фононики, описывая преимущества звуковых и тепловых диодов, оптомеханических кристаллов, акустической и тепловой невидимости, гиперзвуковых фононных кристаллов, термоэлектриков и термокристаллов. Эти технологии «возвещают следующую технологическую революцию в фононике», сказал ученый. Все эти области объединяет одна общая тема: управление механическими колебаниями, но на разных частотах. Самые горячие области в фононике, по словам Малдована, это развитие слухового аппарата и тепловых метаматериалов. Такие материалы способны скрывать звуковые волны и потоки тепла. Фононный подход к невидимости основан на электромагнитных скрывающих материалах. 14.11.2013 |
Хайтек
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света | |
В основе глобальной интернет-связи лежит оптич... |
Создан новый держатель образцов для измерения температур в сверхмалом диапазоне | |
Группа специалистов из Helmholtz-Zentrum ... |
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения | |
Мемристорные устройства представляют собой кат... |
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников | |
Замещающее легирование чужеродными элементами ... |
eLight: Разработан подход для создания сверхчувствительных сенсоров | |
Датчики — важнейшие инструменты для... |
Монополи фазы Берри применили для создания высокотемпературных спинтроников | |
Спинтроники — это электронные ... |
Создан новый подход для разработки новых оптических устройств для биомедицины | |
Интегрированные сети распределения, обработки ... |
LAM: Создано устройство, способное произвести революцию в использовании света | |
Жидкокристаллические, или ЖК, фазовые мод... |
Physical Review C: Ученые заложили базу для изучения неуловимых тетранейтронов | |
Тетранейтрон — неуловимое атомное я... |
Квантовые точки помогут создать уникальные CMOS-датчики для бытовой электроники | |
Невидимый для наших глаз, коротковолновый... |