Акустические метаматериалы способны передавать сложные сигналы непосредственно между водой и воздухом

Исследователи из Института материалов IMDEA в сотрудничестве с Нанкинским и Хуачжунским университетами Китая разработали новый акустический метаматериал, способный передавать сложные звуковые сигналы непосредственно между водой и воздухом. Это достижение, описанное в статье «Высокоразмерный мультиплексный метаматериал для межсредовой связи исключительно звуком», представляет собой новый подход, который может значительно

улучшить технологии подводной связи и открыть новые возможности применения, от мониторинга океана до медицинской визуализации. Звук распространяется в воде и воздухе совершенно по-разному, поскольку они обладают кардинально разными акустическими свойствами, такими как плотность и скорость звука. Это

несоответствие означает, что большинство звуковых волн, достигающих границы раздела вода-воздух, отражаются, а не передаются, что препятствует эффективной передаче звука. В результате современные системы часто полагаются на промежуточные устройства, такие как буи или суда, которые преобразуют подводные акустические сигналы в радиосигналы, а затем передают их по

воздуху. Этот процесс не только дорогостоящий, но и медленный, а также подвержен электромагнитным помехам. Новый многомерный метаматериальный мост Для преодоления этого ограничения исследователи разработали многомерный акустический метаматериал (HDM), который действует как пассивный мост для звуковых волн между водой и воздухом. В отличие от обычных материалов, которые обычно могут контролировать только один или два аспекта звука, новая структура

может одновременно модулировать амплитуду, фазу, частоту и орбитальный угловой момент (OAM) — четыре ключевых параметра акустических волн. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Horizons. «Мы продемонстрировали, что предложенный метаматериал HDM способен модулировать все параметры поперечных звуковых волн между водой и

воздухом, включая амплитуду, фазу, частоту и орбитальный угловой момент, пассивным, компактным и эффективным способом», — объясняет профессор Йохан Кристенсен из IMDEA Materials, один из авторов публикации. «Благодаря этой многомерной характеристике данный метаматериал позволяет

одновременно передавать и демодулировать пространственно-спектрально мультиплексированные сигналы из одной среды в другую, что значительно повышает пропускную способность канала и спектральную эффективность». Реальные испытания и повышение производительности Такое многомерное управление значительно увеличивает объем передаваемой информации, повышая как пропускную способность канала, так и спектральную эффективность. В экспериментах команда продемонстрировала

передачу сложного изображения в реальном времени от подводного источника к нескольким бортовым приемникам, используя метаматериал в качестве пассивного «мета-ретранслятора». Система поддерживала четыре независимых канала связи и обеспечивала очень низкий уровень битовых ошибок, значительно ниже одной десятой от предела прямой коррекции ошибок, оставаясь при этом устойчивой к

фоновому шуму и колебаниям на поверхности воды. Поскольку данная технология использует только звуковые волны и не требует преобразования в радиосигналы, она также может обеспечить повышенную безопасность и надежность. «Эта технология на основе метаматериалов HDM открывает новую парадигму для управления звуковыми волнами в сложных межсредовых системах», — сказал профессор Кристенсен. «Помимо подводной связи и

операций на море и в воздухе, это также имеет далеко идущие последствия, охватывающие конкретные случаи, такие как транскраниальная ультразвуковая диагностика, и системы связи следующего поколения в развивающемся Интернете вещей». «Я также хотел бы отметить прекрасное сотрудничество, стоящее за этой работой, в частности, с профессором Бин Ляном и его командой из Нанкинского университета, которые первыми предложили

это исследование», — заключил профессор Кристенсен.

Акустические метаматериалы способны передавать сложные сигналы непосредственно между водой и воздухом

Сообщает android-robot.com

Новость из рубрики:

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

13:17, 30 Мар Как передавать файлы между iPhone и Samsung Galaxy S26 без сторонних приложений Samsung Galaxy S26 получил обновление, которое позволяет передавать файлы на iPhone, iPad и Mac через AirDrop — без сторонних приложений и облачных с...

19:17, 19 Фев Платформа 3D-печати позволяет быстро создавать сложные электрические машины Поломка двигателя в автоматизированном станке может парализовать производство на загруженном заводском цехе. Если инженеры не смогут найти запасную ч...

19:17, 19 Фев Сверхбыстрый метод 3D-печати позволяет создавать сложные объекты менее чем за секунду Высокоскоростная 3D-печать стала намного быстрее. Исследователи из Университета Цинхуа в Китае разработали новую высокоскоростную технологию печати, ...

10:17, 28 Май Минцифры расширило перечень данных для СОРМ. Какие данные будут передавать силовикам Операторы связи в России обязаны передавать силовым структурам расширенный перечень сведений о пользователях. Минцифры опубликовало обновлённый прика...

17:17, 16 Мар Космос приготовил ловушку: скрытые угрозы, которые в одночасье способны переписать историю Земли Во множестве фильмов и графических романов тема уничтожения жизни на Земле исследовалась сотни раз. Вопрос экзистенциальности волнует человечество не...

14:17, 16 Фев Кошка прощается с хозяином навсегда: как увидеть и понять эти четкие знаки - сигналы тем, кто умеет их считать Прогород Вот оно, то самое щемящее чувство, когда что-то идет не так. Питомец, который еще вчера мурлыкал на коленях, вдруг исчезает из поля зрения. ...

12:17, 23 Апр Компасы сбиваются, сигналы пропадают: в России есть остров, который ломает законы привычного мира Остров Матуа — это не просто точка на карте Курильской гряды, а многослойный бетонный "пирог" с начинкой из тайн, которые не поддаются логике. Пока т...

01:17, 06 Апр Ветеринары рассказали про последний путь: все кошки делают эти 3 действия, когда жизнь подходит к концу - не пропустите сигналы Прогород Кошки чувствуют приближение смерти. Многие владельцы замечают резкие перемены в поведении за несколько дней до ухода. Ветеринары выделяют тр...

05:17, 20 Апр Микель Артета: «Арсенал» был очень близок к победе над «Сити» – надо реализовывать моменты. Мы уверены, что можем стать чемпионами, показали, на что способны – все в наших руках» Главный тренер «Арсенала» Микель Артета считает, что его команда была близка к победе над « Манчестер Сити » (1:2) в 33-м туре АПЛ , и верит в чемпио...

01:17, 15 Май Asia Times: Торпеда «Посейдон» изменит баланс сил под водой Российская ядерная торпеда «Посейдон», размещенная на специализированной атомной подводной лодке «Хабаровск», полностью изменит расстановку сил в под...

01:17, 15 Май Мирошник: ВСУ применяют к российским пленным пытки электричеством и водой Украинские военные используют против российских военнопленных жестокие методы дознания, характерные для американских кампаний на Ближнем Востоке, пыт...

03:17, 05 Май Александрийский маяк найден под водой: что осталось от одного из чудес света Ученым удалось узнать больше подробностей об Александрийском маяке Больше 1600 лет назад Александрийский маяк перестал существовать, потому что земле...

01:17, 03 Мар Полки пустеют быстрее миражей: супермаркеты Дубая тонут в очередях за водой и консервами В магазинах Дубая зафиксирован резкий всплеск потребительской активности на фоне тревожных новостей. Торговые залы крупных супермаркетов начали стрем...

12:17, 23 Апр Золотая жила под водой: как открытие ученых замещает редкие компоненты для вакцин и кремов В Черном море нашли "золотую жилу", но не из драгоценных металлов, а из живых клеток. Ученые ИЦиГ СО РАН препарировали секреты микроорганизма. Этот п...

09:17, 08 Апр Озеро стало крышкой над городом: под водой нашли целый мегаполис майя с улицами и домами Представьте себе гигантскую чашу с водой, у которой нет слива. Это озеро Атитлан в Гватемале. Оно расположено прямо в кальдере древнего вулкана. Здес...

13:17, 05 Май SpaceX заливает новейшую стартовую площадку водой: до запуска Starship следующего поколения остались считанные дни Запуск ожидается уже через неделюНа космодроме Starbase состоялся новый тест системы водяного охлаждения, установленной на стартовой площадке Pad 2.С...

13:17, 13 Мар Больше не таскаю ковёр на снег и не заливаю его водой: нашла в советском журнале хитрый способ чистки солью - ворс "оживает" на глазах ПроГородРаньше чистить ковёр было настоящей проблемой. Особенно зимой: тяжёлый, большой, надо отодвигать мебель, выносить на улицу, где то снег, то с...

08:17, 01 Фев В чем разница между амфибиями и земноводными? Амфибии могут поглощать воду прямо через кожу, не используя рот Вы замечали, что лягушек в научных статьях могут называть как земноводными, так и амф...

00:17, 03 Фев Организация пространства: выбор между типовой и заказной мебелью Обустройство интерьера часто сталкивается с поиском компромисса между желаниями и возможностями. Стандартные предметы обстановки не всегда соответств...

00:17, 11 Фев В мире: Культ личности породил конфликт между США и Польшей Кадровая политика президента США Дональда Трампа довела до немыслимого – до дипломатического конфликта с поляками, которые всегда были рады услужить ...

15:17, 05 Май iOS 26.5 добавит сквозное шифрование RCS-сообщений между iPhone и Android В обновлении iOS 26.5 появится поддержка end-to-end encryption (E2EE) для сообщений RCS между устройствами iPhone и Android. Об этом сообщила Apple, ...

09:17, 19 Фев Замглавы МИД Грушко исключил взаимодействие между Россией и НАТО Взаимодействие между Россией и Североатлантическим альянсом отсутствует, поскольку в документах НАТО Россия определена как «прямая угроза», заявил за...

21:17, 14 Май Google упростила передачу файлов между Android и iPhone Google объявила о расширении возможностей обмена файлами между Android-устройствами и iPhone. Обновление касается сервиса Quick Share и направлено на...

01:17, 07 Апр Выпущен первый автомобиль без механической связи между рулем и колесами Mercedes-Benz впервые в своей истории оснастил серийную модель – обновлённый электромобиль EQS – системой электронного рулевого управления, известной...

12:17, 01 Май Слушать сердцем. Как русская культура наводит мосты между континентами В стенах Московского дома Достоевского при поддержке Общества дружбы с Австрией состоялся творческий вечер «Всемирная отзывчивость русской культуры»....

00:17, 03 Фев Баланс между естественностью и коррекцией формы — где найти золотую середину Иногда человек ловит себя на противоречивом желании. С одной стороны хочется выглядеть свежее и собраннее. С другой есть страх потерять себя, стать с...

21:17, 17 Апр Президент OpenAI заявил о смене ролей между человеком и машиной Президент и сооснователь OpenAI Грег Брокман опубликовал программный пост о переходе мира к «экономике вычислений» (compute-powered economy), в котор...

10:43, 31 Янв Фильтрующий самоспасатель как личная граница между опасностью и безопасным выходом В условиях пожара, плотного задымления или внезапной утечки опасных газов человек сталкивается не только с паникой, но и с реальной угрозой для жизни...

21:17, 21 Май Жизнь за пределами мозга: что общего между дельфинами, растениями и нейросетями Мы привыкли считать себя королями интеллектуальной горы, а сознание — эксклюзивным пропуском в клуб высших существ. Однако современная философия и по...

00:17, 15 Мар Орбан поблагодарил Бога за отсутствие вражды между Венгрией и Россией Премьер-министр Венгрии Виктор Орбан 14 марта выразил благодарность Богу за то, что между Венгрией и Россией нет вражды. В ответ на открытое письмо б...

14:17, 06 Май Россиянам разрешат сохранять номер телефона при смене оператора между регионами И при переезде в другой регионПравительство РФ установило возможность сохранения номера мобильного телефона при переезде в другой регион.«С 1 сентябр...

21:17, 03 Май Турция сократила импорт из России на $3,5 млрд. Что происходит с торговлей между странами Министр торговли Турции Омер Болат сообщил, что за январь — апрель 2026 года Анкара снизила закупки российских товаров на 22,8%. Это самое значительн...

10:17, 19 Апр Nothing упростила обмен файлами между Android и ПК: теперь всё работает через Warp Стартап Nothing представил новое приложение Nothing Warp, которое делает передачу файлов между Android-смартфонами и компьютерами заметно проще. Сист...

22:17, 09 Апр Море выглядит одинаковым только на фото: как не промахнуться между Турцией и Египтом Турция или Египет? Этот вечный спор российских путешественников разложила по полочкам блогер Саша Коновалова в своем блоге на дзен-платформе. Если ко...

21:17, 08 Май Между вакциной и риском: как Россия готовится дать отпор опасному хантавирусу из экспедиций Круизный лайнер MV Hondius превратился в дрейфующую чашку Петри. Вспышка хантавируса в Атлантике — это не сценарий голливудского триллера, а суровая ...

09:17, 07 Май Между небом и законом: почему пассажиры из Антальи оказались заперты в аэропорту Казахстана Российские туристы, возвращавшиеся из Антальи в Казань рейсом XC9042, оказались в заложниках ситуации в аэропорту Атырау. Из-за действующих авиационн...

20:17, 10 Апр Радиотелескоп FAST зафиксировал «переключение» RRAT J1574+4703 между режимами радиотранзиента и пульсара Наблюдения показали, что объект периодически переходит в режим обычного пульсара с различными подрежимами излученияКитайские астрономы с помощью ради...

23:17, 04 Мар Первая в мире лазерная связь со скоростью гигабит в секунду между самолетом и геостационарным спутником Более быстрые и безопасные соединения из космоса однажды могут сделать широкополосный доступ в Интернет на самолетах, кораблях и даже отдаленных доро...

15:17, 14 Апр "Вас все боятся". Виктория Боня выпустила обращение к Владимиру Путину, заявив, что между ним и народом "огромная толстая стена" Виктория Боня, которая накануне ответила на оскорбления Виталия Милонова и выступила против приговора мужу онкобольной Лерчек, обратилась к президент...

18:17, 02 Мар Можно выбрать между клавиатурой и вторым экраном. Lenovo показала на MWC 2026 необычный модульный ноутбук Modular AI PC Компания Lenovo действительно привезла на MWC 2026 необычный концептуальный ноутбук Modular AI PC. Это ноутбук, верхнюю часть нижней половины которог...

09:17, 12 Май Маск, Кук и глава Boeing летят в Китай вместе с Трампом, а главу Nvidia не берут: готовится большая сделка между США и Китаем В делегации США — топ-менеджеры технологических и промышленных гигантовВ рамках визита президента США Дональда Трампа (Donald Trump) в Китай к нему п...

03:17, 23 Апр Беттмэн о системе начисления очков: «Не думаю, что с ней что-то не так. В плей-офф у нас отличные матчи между принципиальными соперниками. Хоккей просто потрясающий, не вижу проблемы» Комиссионер НХЛ Гэри Беттмэн высказался о системе начисления очков в лиге. В нынешнем сезоне «Лос-Анджелес» вышел в плей-офф на Западе, несмотря на т...

10:17, 25 Фев Александр Якушев: «Фил Эспозито мечтает получить из рук Путина орден Дружбы. Его наградили в 2020-м за укрепление сотрудничества и взаимопонимания между Россией и Канадой» Бывший нападающий сборной СССР Александр Якушев заявил, что канадец Фил Эспозито мечтает получить орден Дружбы из рук президента России Владимира Пут...

15:17, 19 Мар РСФ во главе с Дегтяревым в июне распределит 3,5 млрд рублей между спортивными федерациями. В марте распределили 12 млрд Российский спортивный фонд распределит еще 3,5 млрд рублей. Напомним, в начале марта попечительский совет РСФ во главе с Михаилом Дегтяревым на конку...

18:17, 29 Апр Казахстан и Азербайджан создают «Цифровой Шелковый путь»: в 2026 году заработает подводный интернет-мост между Азией и Европой пропускной способностью 400 Тбит/с Казахстан в партнерстве с Азербайджаном приближается к завершению одного из самых амбициозных телекоммуникационных проектов на постсоветском простран...

04:17, 11 Мар Новые фотографии Мбаппе и актрисы и модели Экспосито опубликуют в среду в журнале Semana: «Мы увидим бабочек вокруг них. Снимки ясно показывают, что между ними роман» Появились новые доказательства романа нападающего «Реала» Килиана Мбаппе и испанской актрисы и модели Эстер Экспосито. 8 марта чемпион мира в составе...

06:17, 28 Фев Семак про отмену гола «Балтики»: «Если бы я был на другой стороне, тоже было бы обидно. Но игрок находился на линии между бьющим и вратарем, голкипер не видел момент удара» Сергей Семак высказался на тему отмены гола «Балтики» «Зениту» из-за офсайда. – Пропустили после стандартного положения. Хорошо, что гол отменили и с...