美國物理學(xué)會和中國南京大學(xué)的聯(lián)合研究小組目前設(shè)計(jì)出一個稱為聲場旋轉(zhuǎn)器的簡單設(shè)備，可以擰轉(zhuǎn)它里面的波陣面，讓聲音似乎從另一個方向傳來。該設(shè)備未來有望提高醫(yī)療檢測設(shè)備的精準(zhǔn)度或診斷疾病。相關(guān)研究成果刊登在最新一期的《應(yīng)用物理快報(bào)》上。
      這個中美研究團(tuán)隊(duì)正在探索如何利用超材料，即具備奇特性質(zhì)的復(fù)合材料，創(chuàng)建出以多面性和前所未有方式操縱聲音的設(shè)備。南京大學(xué)物理系、聲學(xué)研究所教授陳建春（音譯）說：“我們研究的超材料裝置具有迷人的波浪式控制性能，如隱形或錯覺斗篷。這次的聲場旋轉(zhuǎn)器被認(rèn)為是一種特殊的錯覺斗篷，具有可使對象在聽覺上好像出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的能力?！?BR>      適用于電磁波和液體波的場旋轉(zhuǎn)器已經(jīng)得以演示，并在其各自的領(lǐng)域很有發(fā)展?jié)摿?。陳建春說：“但聲波在我們?nèi)粘Ｉ钪懈鼮槭煜ぃ⒖梢栽诟鞣N情況下得到應(yīng)用?！?BR>      據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)2月25日報(bào)道，研究人員設(shè)計(jì)出第一個可行的聲旋轉(zhuǎn)模型，并且制作了一個原型加以驗(yàn)證。陳建春說：“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過使用超材料，聲波可以類似于電磁或液波相對物的方式旋轉(zhuǎn)，所以聲音終于加入了這個可旋轉(zhuǎn)的‘俱樂部’?！?BR>      研究人員還發(fā)現(xiàn)，聲學(xué)和電磁旋轉(zhuǎn)器可以基于相同的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此他們選擇了各向異性的超材料，其沿不同方向可具有不同的物理性質(zhì)。
      研究小組表示，這種聲場旋轉(zhuǎn)器可提高醫(yī)療超聲波儀器操作的精確度。旋轉(zhuǎn)聲波的能力可以提高超聲設(shè)備的對比度，允許其攝取受損組織圖像，或者以目前還不具備的方式診斷疾病。這將是非常有意義的，因?yàn)槌暡ㄔO(shè)備要比其他成像方式更便宜，并且不使用X射線。
      陳建春補(bǔ)充說：“在未來，若與其他類型的組件適當(dāng)組合，聲場旋轉(zhuǎn)器可以作為有益的積木構(gòu)建具有更豐富的聲音處理功能和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。”（華凌）  
      圖為經(jīng)研究人員設(shè)計(jì)的一個聲場旋轉(zhuǎn)器三維示意圖。