Акустические метаматериалы способны передавать сложные сигналы непосредственно между водой и воздухом

Опубликовано: 20:00, 19.03.2026

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: Технологии и Hi-Tech

 

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 Топ Новости Недели

 

Учёные определили регион с самым чистым воздухом на Земле 11:00, 28 Мар Учёные определили регион с самым чистым воздухом на Земле Нижний слой газовой оболочки планеты ниже 40 градусов южной широты в Южном океане пока нетронут людьми. Учёные из университета штата Колорадо (США) и...

Орех - всему голова! Миндаль и кедр способны побороть даже диабет 22:00, 14 Апр Орех - всему голова! Миндаль и кедр способны побороть даже диабет Идеальный вариант для укрепления иммунитета и улучшения работы организма. Всем известно о питательных свойствах орехов. Ими легко можно наесться с не...

Про ремонт стиральных машин с разбором причин неисправностей, методов диагностики, самостоятельного устранения поломок, профилактического обслуживани 17:22, 28 Мар Про ремонт стиральных машин с разбором причин неисправностей, методов диагностики, самостоятельного устранения поломок, профилактического обслуживания и влияния современных технологий на долговечность бытовой техники Стиральная машина является одним из самых востребованных бытовых приборов в современном доме. Она значительно упрощает повседневную жизнь, экономит в...

Стереотипы о космосе рухнули: даже малые ледяные тела способны удерживать газ 07:00, 06 Май Стереотипы о космосе рухнули: даже малые ледяные тела способны удерживать газ Представьте себе кусок льда размером с небольшую область России, который болтается на самых задворках Солнечной системы. Там, где Солнце светит не яр...

Ротенберг о поведении Разина на пресс-конференции: Он жил в 90х, прошел сложные времена, вы знаете его истории в ВХЛ. Когда журналисты провоцируют, к 14:00, 30 Апр Ротенберг о поведении Разина на пресс-конференции: «Он жил в 90‑х, прошел сложные времена, вы знаете его истории в ВХЛ. Когда журналисты провоцируют, как ему еще реагировать?» Вице‑президент Федерации хоккея России (ФХР) Роман Ротенберг оценил поведение главного тренера «Металлурга» Андрея Разина. Между ними произошел инцид...

Межзвёздную комету 3I/ATLAS проверили на сигналы внеземных технологий  результат отрицательный 12:00, 22 Мар Межзвёздную комету 3I/ATLAS проверили на сигналы внеземных технологий — результат отрицательный Международная группа астрономов не обнаружила узкополосных радиосигналов от межзвёздной кометы 3I/ATLAS по итогам наблюдений на 500-метровом радиотел...

Немецкие учёные сделали чип, который может оцифровывать сигналы на рекордной скорости 03:00, 06 Май Немецкие учёные сделали чип, который может оцифровывать сигналы на рекордной скорости Кремний-германиевый чип установил рекорд по скорости выборки и полосе пропусканияИсследователи из Университета Падерборна сообщили о разработке новог...

Киты, акулы и треска заговорили: какие сигналы скрывает темная бездна океана 13:00, 10 Май Киты, акулы и треска заговорили: какие сигналы скрывает темная бездна океана Океанская бездна только кажется немым кладбищем тишины. На деле толща воды — это плотный, гудящий эфир, где звук летит в пять раз быстрее, чем в возд...

05:00, 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...

15:00, 30 Мар Уоринг: У побережья Греции под водой затаился флот НЛО Диаметром некоторые объекты достигают 200 метров, утверждает уфолог. Знаменитый «охотник» за пришельцами Скотт Уоринг объявил о своей новой находке, ...

05:00, 04 Апр Ядро Земли может оказаться огромным резервуаром с водой Анализ состава минералов из недр открывает новые гипотезы для исследований, говорится в журнале «Nature». Гипотезы учёных о расположении, составе и р...

16:00, 30 Апр С водой и движением: 2ГИС появились анимированные модели фонтанов В ближайшее время анимированные модели фонтанов появятся и в других городахКоманда популярного справочно-картографического сервиса 2ГИС представила и...

04:00, 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...

02:00, 27 Апр Ferrari представила яхту, которая будет парить над водой На Миланской неделе дизайна компания Ferrari представила проект гоночной яхты Hypersail, о котором впервые стало известно чуть менее года назад. Яхта...

04:00, 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...

03:01, 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...

06:00, 25 Мар Озеро как капсула времени: тайны затопленных городов майя скрывались под водой тысячи лет Представьте себе гигантскую ванну в горах, у которой нет сливного отверстия. Это озеро Атитлан в Гватемале. Его уровень гуляет вверх-вниз на десятки ...

00:00, 09 Май Байкал закрутил небо в воронку: вертолеты падают, а компасы теряют рассудок над водой Байкальский треугольник — это не просто пугающая легенда для привлечения туристов, а зона реальных физических парадоксов. Десятилетиями здесь фиксиру...

05:00, 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...

11:00, 08 Апр Мерц поддержал прекращение огня между США и Ираном Канцлер ФРГ Фридрих Мерц приветствовал двухнедельное прекращение огня между США и Ираном и выразил надежду на долгосрочное окончание конфликта. Канцл...

04:00, 25 Мар 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...

01:00, 07 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, ...

23:00, 06 Апр Новый тактовый маршрут запустили между Петербургом и Гатчиной Как сообщила пресс-служба Смольного, в 09:00 понедельника, 6 апреля, состоялось открытие шестого тактового движения электричек между Петербургом и Га...

19:00, 13 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...

04:00, 24 Мар Орбан предложил гражданам Венгрии сделать выбор между ним и Зеленским Премьер-министр Венгрии Виктор Орбан выступил на предвыборном мероприятии в Кечкемете и заявил, что гражданам предстоит выбор между провенгерским и п...

11:00, 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...

21:00, 21 Мар 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...

23:00, 27 Мар Триумф и трагедия: Топ-3 легендарных противостояний русских атлетов между собой на ОИ Турнирная борьба обрекала товарищей по сборной на беспощадный выбор: «Я или он». В истории олимпиад спортивный триумф и человеческая трагедия неизмен...

17:00, 30 Мар Galaxy S26: разница в автономности между Exynos и Snapdragon оказалась существенной Новый флагман Samsung, Galaxy S26, выходит в версиях на чипах Exynos 2600 и Snapdragon 8 Elite Gen 5. Exynos перешёл на 2‑нм техпроцесс, тогда как Sn...

21:00, 30 Мар Кабмин одобрил обязательное нотариальное удостоверение ипотеки между физлицами Правительство России одобрило законопроект об обязательном нотариальном удостоверении договоров ипотеки между физическими лицами. Документ был рассмо...

11:00, 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...

13:00, 27 Мар Глава МИД Белоруссии Рыженков рассказал о «химии» между Лукашенко и Ким Чен Ыном Министр иностранных дел Белоруссии Максим Рыженков рассказал, что между президентом Белоруссии Александром Лукашенко и главой КНДР Ким Чен Ыном сразу...

13:00, 26 Мар Ученые подтвердили связь между группой крови и тяжестью COVID-19 Три независимых исследования показали одинаковые результаты. Европейские учёные разных стран организовали исследования, чтобы выявить зависимость зар...

00:00, 05 Апр EaseUS Todo PCTrans – программа для передачи данных между двумя ПК EaseUS Todo PCTrans – это удобное программное обеспечение, с которым легко можно осуществлять передачу информации с одного компьютера на другой. С по...

21:00, 06 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...

12:00, 19 Апр Экономическая нефтяная война между Россией и США перешла в фазу военных действий США отправили группу террористов для того, чтобы убить пророссийских лидеров в Венесуэле. США отправили ДРГ (диверсионно-разведывательную группу) в В...

17:00, 17 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...

16:00, 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...

16:00, 10 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...

12:00, 22 Апр Между отдыхом и рутиной: почему путешественники выбирают график вместо беззаботного сна Жители Хабаровского края, даже удаляясь от дома на тысячи километров, демонстрируют удивительную приверженность жесткой дисциплине. Вместо того чтобы...

00:00, 09 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 ...

03:00, 07 Май Между ростом и застоем: смогут ли страны БРИКС сменить сырьевую модель на высокотехнологичную Страны БРИКС аккумулируют почти половину мирового ВВП и контролируют значительную часть населения планеты, однако текущий уровень наукоемкости объеди...

17:00, 01 Май Между Москвой и Петербургом запустили строительство высокоскоростной магистрали. Забили первые сваи Строители приступили к возведению высокоскоростной железнодорожной магистрали (ВСМ) между Москвой и Санкт-Петербургом — забиты первые сваи под будущу...

01:00, 26 Мар Китайский зонд Chang"e-4 обнаружил область пониженной радиации между Землёй и Луной Учёные, используя данные китайского лунного зонда Chang"e-4, обнаружили область пониженной радиации от галактических космических лучей вблизи Луны. Э...

03:00, 29 Мар Нейронная магистраль в черепе: мозг профи не видит разницы между мыслью и действием Спидкуберы — это люди, которые превратили обычную игрушку из 80-х в спортивный снаряд. Они щелкают пластмассовыми гранями так быстро, что глаз не усп...

20:00, 31 Мар ФНС получит доступ к данным о переводах между россиянами. Как будут следить за вашими деньгами Минфин подготовил законопроект о новых полномочиях Федеральной налоговой службы. Ведомство получит право отслеживать переводы денег между физическими...

03:00, 07 Май Финансовая пропасть: размер зарплатного неравенства между мужчинами и женщинами в РФ достиг максимума Статистический ландшафт российского рынка труда демонстрирует устойчивую дивергенцию: мужчины и женщины на аналогичных позициях получают принципиальн...

22:00, 03 Апр Учёные разработали метод точечного управления связями между областями мозга приматов Исследователи из Института невронаук Дель Монте при Университете Рочестера представили метод, позволяющий управлять коммуникацией между конкретными о...

22:00, 17 Май Участок метро между «Строгино» и «Пятницкое шоссе» открывается после 12 дней закрытия. Что там строили С 12 мая возобновляется движение на участке Арбатско-Покровской линии метро между станциями «Строгино» и «Пятницкое шоссе». Участок был закрыт с 30 а...

13:00, 06 Май Тоннель между станциями метро «Путиловская» и «Каретная» в Петербурге проложат на глубине свыше 60 метров На Красносельско-Калининской линии метро Петербурга продолжают собирать новый тоннелепроходческий щит. Комплексу предстоит прорыть тоннель от "Путило...

16:00, 10 Апр Инсайдер раскрыл истинную причину конфликта между Сидни Суини и Зендаей на съёмках "Эйфории" Инсайдер со съёмочной площадки третьего сезона сериала "Эйфория" рассказал, что конфликт между Сидни Суини и Зендаей начался не из-за того, что Сидни...

05:00, 06 Апр Что постелить между грядок: 5 вариантов красивых дорожек для сада - практичные настолько, что косилка простоит без дела все лето Фото сгенерировано Земляные тропинки после дождя превращаются в грязь. Травяные требуют косьбы каждые 2–3 недели. Есть 5 практичных покрытий, которые...

11:00, 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...

04:00, 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...

13:00, 31 Мар Разин о повреждении Джонсона: «Охреневаю от таких судейских решений. Все в крови было. Человек попал между носом и зубами, попади выше или ниже, был бы перелом» Главный тренер «Металлурга» Андрей Разин отметил, что не понимает некоторые судейские решения в серии Кубка Гагарина с «Сибирью» (3-1, 1:2 2ОТ в 4-й ...

17:00, 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...

19:00, 11 Апр Агент Черных о слухах про Заврагина в «Филадельфии»: «Такую ересь мог написать только нездоровый человек. Егор возмущен – вбросы вносят дисбаланс между игроком и тренерами СКА» Агент Александр Черных, представляющий интересы вратаря СКА Егора Заврагина, прокомментировал слухи о переходе игрока в «Филадельфию». Соглашение 20-...

13:00, 02 Май Артета про «ПСЖ» – «Бавария»: «Вероятно, лучший матч, что я видел. Но нужна свежесть, чтобы показывать такое мастерство. Разница между лигами огромна, мы соревнуемся в разных мирах» Главный тренер «Арсенала» Микель Артета высказался о графике своей команды и другой полуфинальной пары Лиги чемпионов. «Арсенал» на выезде сыграл вни...

20:20, 06 Апр Практика как главный мост между университетом и реальной карьерой: почему студентам жизненно важно получать профессиональный опыт во время обучения и как стажировки формируют успешное будущее Современная система образования стремительно меняется. Сегодня университеты и колледжи не ограничиваются исключительно теоретическими знаниями. Всё б...

08:22, 04 Апр Цифровой мост между странами и культурами: как смотреть русское телевидение онлайн в Германии, получать доступ к каналам в прямом эфире и сохранять связь с родным информационным и культурным пространством Развитие интернета и цифровых технологий кардинально изменило способы потребления медиа. Если раньше для просмотра телевидения требовалась антенна, к...