Bu gelişme, araştırmacıların ses dalgalarını topolojik meta-materyallerin sınırları boyunca yansıtan dalgaların ve malzeme kusurlarının neden olduğu bozulma olmadan yaymalarını sağlar.
New York Şehir Üniversitesi’nin haberine göre; Hakemli bilim dergisi Science Advances’te yayınlanan yeni bulgular, daha düşük maliyetli, daha hafif, daha az pil gücü kullanan ve zorlu çevre koşullarında çalışmaya devam eden yeni cihazların yolunu açıyor.
Bu bölüm konuyla ilgili referans noktaları içermektedir. (İlgili Düğümler alanı)
Topoloji, yüzeylerin ve genel şekillerin özelliklerini inceleyen, ancak uzunluk ve açılarla ilgili olmayan bir geometri dalıdır. Topoloji, bir nesne yırtıldığında veya kırılmadan uzandığında, büküldüğünde veya çarpıtıldığında bütünlüğü bozulmayan özellikleri tanımlar.
Topolojik bir yalıtkanda, elektrik akımları, nesnenin sınırları boyunca geçerek nesne kusurları tarafından kesintiye uğrayabilir. Meta-malzemeler alanındaki yeni gelişmeler, ses ve ışığın yayılmasını kontrol etmeye yarayan bu özellikleri genişletmiştir.
Önceki çalışmalarında, araştırmacılar üç boyutlu bir yazıcıda basılan akustik meta-materyallerde topolojik sıralama oluşturmak için geometrik asimetriler kullandılar, bu da ses dalgalarının nesnelerin kenarları ve keskin köşeleri boyunca hareket etmekle sınırlı olabileceğini gösterdi, ancak önemli bir dezavantaj. Bu dalgaların yayılması tamamen sınırlı değildi ve dalgalar aynı özelliklerle ileri veya geri hareket edebiliyordu. Bu etki esasen bu yaklaşımın sağlamlığını topolojik ses dizisine sınırlamıştır. Çünkü bazı kusurlar ve kusurlar, nesnenin sınırları boyunca yayılan sesi yansıtacaktır.
Son deney bu zorluğun üstesinden geldi ve geometrik asimetriler yerine zaman simetrisi kırınımının topolojik sıralama yapmak için de kullanılabileceğini gösterdi. Bu yöntemi kullanarak ses dalgalarının yayılması gerçekten tek yönlüdür ve düzensizliklere veya kusurlara karşı çok dayanıklıdır.
Fotoğraflarla dünya haberleri
29 filtrenin tümünü göster
“Topolojik fizikte bir dönüm noktası”
CUNY’deki fotonik laboratuvarında araştırma başkanı Andrea Alù şunları söyledi:
Bu sonuç topolojik fizik için bir dönüm noktasıdır, zaman değişimlerinden kaynaklanan topolojik diziyi gösterebiliriz. Bu, geometrik asimetrilere dayanan topolojik akustik üzerine yapılan çok sayıda çalışmadan farklı ve daha avantajlıdır. Önceki yaklaşımlar, doğa tarafından yansıtılabilecek dalgaların geçtiği, doğal olarak topolojik korunmalarını sınırlayan ters bir kanalın varlığını gerektiriyordu. Zaman modülasyonu ile ters yayılımı baskılayabilir ve güçlü topolojik koruma sağlayabiliriz.
Çalışmalarında, araştırmacılar, ince bir polilaktik asit diski ile bağlanan ve bir dizi dairesel piezoelektrik rezonans üreten, petek kovanları gibi altıgenleri tekrarlayan bir cihaz tasarladılar.
Ekip daha sonra bu cihaza zaman simetrisini kıran zaman modülasyon sinyalleri verecek bir harici devre bağladı.
Yeni tasarım da programlamaya açık. Bu, sesin birkaç farklı yeniden yapılandırılabilir yolla ve minimum kayıpla yönlendirilebileceği anlamına gelir.
Araştırmanın yazarı Andrea Alù, ultrason görüntüleme, sonar ve yüzey akustik dalgaları kullanan elektronik sistemlerin yeni teknolojik gelişmeden faydalanabileceğini söyledi.
Bağımsız Türkçe çeviri: Umut Can Yıldız
Bağımsız Türkçe, Phys.org
Dikkat: Sitemiz herkese açık bir platform olduğundan, çox fazla kişi paylaşım yapmaktadır. Sitenizden izinsiz paylaşım yapılması durumunda iletişim bölümünden bildirmeniz yeterlidir.
Kaynak: indyturk
