以声控形的超材料

欧洲足球赛事 注：声音的利用在生活中并不少见，医学上、工业上都可以见到许多的与声音有关的仪器设备。近日，一个科学家团队发明了一种声控新材料，它可以转换医学影像和个人音频等信息。这对我们的精准医疗，是不是又近了一步了呢？

萨塞克斯大学和布里斯托大学两校的研究人员发明了一种新的超级材料，它可以通过弯曲、变形来使穿过它的声波集中在一起。

声场不仅可以用于医学影像及治疗，还在其他方面大展身手，例如音频聚光灯、超声波触觉技术等。

该研究团队通过大量的小砖组成一个异向介质层，这些砖每一个都具有弯曲的空间结构，它们可以使声速“慢”下来，这就意味着传入的声波可以转变成任何需要的声场。该方法被认为是通过声学超材料用来制造所需形状声波的简单而低廉的方法。

Gianluca Memoli博士，在萨塞克斯大学的互动实验室工作，是该项目的领导者，他向我们解释了该项目研究人员的意图。他在一份声明中说道：“我们的异向介质砖块可以通过3D打印得到，然后组装在一起，可以获得你能想象的任意声场，我们也可以向大家展示怎样通过几个不同的砖块而获得该结构。”你甚至可以考虑用我们的异向介质砖，自己动手做一套声学器件。

大型异向介质层可以直接聚焦声音到一个特定位置，形成一个“音频热点”。而科学家用小型的大型异向介质层可以集中高能超声摧毁身体内部的肿瘤细胞，异向介质层不仅能根据病人不同的身体结构而进行私人订制，还可以调整聚焦的超声波到达所需的地方。

在上述两种情况，异质结构层都能够很好地安装在扬声器上，而且安装简单快捷且费用低廉。Sriram Subramanian是萨塞克斯大学的互动实验室的负责人。他补充道，这种超材料是可控的。

他说：“我们想要创造一种声学设备，像液晶显示器和投影仪简单灵活地处理光一样，类似地，能用该声学设备处理声音。我们的研究打开了通往声学器件结合衍射、散射、折射的大门，可以在有限的资源里实现未来的发展。”

布里斯托大学Bruce Drinkwater教授向我们阐述了这项技术意味着什么。他解释道：“在未来，我相信这项技术会在许多令人激动的应用中发挥它的力量，而且我们正在从事动态可重构的异质结构层的研究。”

“这就意味着我们可以制造出廉价的成像系统，可以用于医疗诊断以及裂纹检测”，他补充道。

原文链接：New Metamaterial Could Shape Sound.

本文由材料人编辑部丁菲菲提供素材，陈露编译，点我加入材料人编辑部。

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