Propagacja fal akustycznych zszokowała naukowców. Nowe zjawisko otwiera drzwi do rewolucji

Jeśli potwierdzą się doniesienia spływające do nas z Japonii, to świat nauki zyskał właśnie istotne narzędzie w kontekście rozwoju technologii komunikacyjnych opartych na urządzeniach akustycznych. To ze względu na odkrycie nowego zjawiska propagacji fal akustycznych. 
Propagacja fal akustycznych zszokowała naukowców. Nowe zjawisko otwiera drzwi do rewolucji

Za ustaleniami w tej sprawie stoją przedstawiciele Uniwersytetu Tohoku oraz instytutu RIKEN. O przeprowadzonych działaniach piszą oni w artykule zamieszczonym w Physical Review Letters. Celem zorganizowanych eksperymentów były tzw. powierzchniowe fale akustyczne mające formę drgań przemieszczających się po powierzchni materiałów w podobny sposób, jak zmarszczki na tafli jeziora powstałe po tym, jak wrzuciliśmy do niego kamień. 

Czytaj też: Prawa fizyki pod znakiem zapytania. Supernowe jak latarnie morskie pokazują niewyjaśnioną anomalię

Owe fale okazują się zaskakująco istotne dla funkcjonowania technologii komunikacyjnych. Z tego względu korzystamy z nich między innymi w telefonach komórkowych. Jak działa to w praktyce? Chodzi o przekształcanie sygnałów elektrycznych w drgania z wykorzystaniem zjawiska piezoelektrycznego. Tam sposobem zachodzi wydana konwersja sygnału, co powinno być szczególnie przydatne dla technologii przyszłości.

Co ciekawe, obserwacje poczynione w toku ostatnich badań, za którymi stoją japońscy inżynierowie, były naprawdę unikalne. Zanim jednak do nich doszło, członkowie zespołu badawczego stworzyli okresowy układ nanomateriałów magnetycznych. Przepuszczane przez niego fale powinny doprowadzić do utworzenia symetrycznego wzoru dyfrakcyjnego. Tak przynajmniej sugerowałyby wcześniejsze doświadczenia.

Propagacja fal akustycznych obserwowana przez naukowców z Japonii powinna zapewnić możliwość projektowania urządzeń akustycznych zapewniających rewolucję w dziedzinie komunikacji

Ale w tym przypadku rzeczywistość okazała się całkowicie zaskakująca. Autorzy badań zidentyfikowali asymetryczną dyfrakcję powierzchniowych fal akustycznych. Było to szczególnie nietypowe ze względu na fakt, że wcześniej podobny fenomen był widywany jedynie w optyce. Teraz wiemy, iż wykracza on poza tę dziedzinę. Rzeczona asymetria jest najprawdopodobniej pokłosiem interakcji między powierzchniowymi falami akustycznymi a materiałami magnetycznymi. 

Czytaj też: Sieć 5G połączyła się bezpośrednio z satelitą na orbicie. Historyczny sukces zmieni komunikację

Przełomowe ustalenia to jedno: wkrótce przyjdzie pora na ich wdrożenie w rzeczywistym świecie. Już teraz mówi się o wysokim stopniu kontroli nad ścieżkami propagacji powierzchniowych fal akustycznych z wykorzystaniem pól magnetycznych. To z kolei ma otworzyć drzwi do projektowania urządzeń akustycznych napędzających technologie komunikacyjne na miarę XXI wieku.