موادی که عایق‌های توپولوژیکی نام دارند می‌توانند الکتریسته را تنها در امتداد سطح از خود عبور دهند و از این‌رو بازه گسترده‌ای از کاربرد را خواهند داشت. به تازگی یک تیم تحقیقاتی در سنگاپور، ساختاری را پیشنهاد داده که می‌تواند دقیقا چنین رفتاری را برای امواج صوتی از خود نشان دهد و باعث شود این امواج تنها در یک راستا به دور سطحی از یک ناحیه هدایت شوند. در این ساختار، امواج صوتی با نواقصی که در ساختارها و مواد معمولی وجود دارد و باعث پراکنده‌شدن صوت در راستاهای مختلف می‌شود مواجه نخواهند شد. اگر این ساختار پیشنهادی به صورت عملی ساخته شود کاربردهای فراوانی در فن‌آوری‌های آکوستیکی، مانند سیستم‌های ضدصوت خواهد داشت.
در عایق‌های توپولوژیکی، الکترون‌ها بر روی سطح ماده جریان می‌یابند و نسبت به رساناهای معمولی به میزان کمتری از ناخالصی‌ها و موانع پراکنده می‌شوند.
در توصیف ریاضیاتی این مواد، الکترون‌ها به صورت امواجی در ساختارهای دوره‌ای در نظر گرفته می‌شوند و محدوده‌ای از فرکانس (یک گاف نواری) را ایجاد می‌کنند که در آن امواج نمی‌توانند در داخل محیط منتشر شوند. محققان امیدهای زیادی برای استفاده از این ساختار در فن‌آوری‌های جدید دارند، و همچنین امیدوارند که این اثرات برای انواع دیگری از موج‌ها مانند امواج نوری و همچنین ارتعاشات مکانیکی استفاده شود . در حال حاضر پژوهشگرات عایق توپولوژیکیِ اکوستیکی را ساخته‌اند که قادرند امواج صوتی را به روش‌های جدیدی کنترل کند.
ارسال ها: 2228
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!