Плоскую акустическую линзу, способную фокусировать ультразвук в пятно размером всего в половину длины волны, построили специалисты из Иллинойского университета (University of Illinois at Urbana-Champaign). Новое устройство может революционизировать звуковые системы отображения - от медицинских (УЗИ) до военных (подводные сонары), а также - привести к появлению акустических шапок-невидимок.

Напомним, до сих пор различного рода метаматериалы учёные создавали для воздействия на электромагнитные волны самых различных диапазонов, а те или иные супер- и даже гиперлинзы успешно "нарушали" лишь привычные законы оптики, а не акустики.

Но вот учёные из университета Иллинойса создали необычный метаматериал, воздействующий на ультразвук. Он представляет собой плоскость, покрытую огромным количеством микроскопических резонаторов Гельмгольца, заполненных водой - то есть крошечными полостями, сообщающимися с окружающей средой очень узкими "горлышками".

Вместе они создают метаматериал, обладающий для звука отрицательным коэффициентом преломления, и в этом он отличается от различного типа звуковых линз, созданных ранее.

Этот "объектив" успешно фокусировал звуковые волны с частотой 60,5 кГц (получаемые из точечного источника) в область вдвое меньше длины волны. Также исследователи показали, что данная система обладает различным фокусным расстоянием в зависимости от частоты звука.

В будущем эта технология поможет значительно поднять разрешение УЗИ, а значит - с помощью новой техники можно будет без проблем (поскольку ультразвук безопаснее для организма, нежели, скажем, рентген) находить, к примеру, крохотные опухоли.

Также звуковая суперлинза способна улучшить технологию неразрушающего контроля за состоянием зданий и мостов при помощи ультразвука, выявляя самые мелкие трещины, которые было невозможно обнаружить до сих пор. И ещё данная разработка - первый шаг на пути создания акустического камуфляжа для подводных лодок, утверждают экспериментаторы.

Они и сами ещё намерены двигаться в данном направлении. Впереди - преодоление дифракционного барьера для звуковых волн (в данной линзе он всё же не пройден) и получение звуковых изображений вместо простой фокусировки.