Revolučná trampolína pre fonóny: Budúcnosť zvukovej dopravy!

Revolučná trampolína pre fonóny: Budúcnosť zvukovej dopravy!

Konstanz, Deutschland - Vedci z University of Konstanz, Kodanská univerzita a ETH Zürich vyvinuli novú „trampolínu pre fonóny“, ktorá demonštruje predtým neznáme metódy pre transport fonónov. Táto inovatívna trampolíny je široká iba 0,2 milimetrov a má skákaciu handričku s hrúbkou 20 miliónov milimetrov. Podľa University of Konstanz . Trampoline “je vytvorená.

Vibrácie prebiehajú v perfektnom trojuholníkovom vzorke a trampolíny pôsobia ako vlnový rebrík pre fonóny, ktoré sú „zvukovými kvantami“, vibrácie v kryštálovej mriežke tuhej látky. Vďaka jedinečnej povrchovej štruktúre sa môžu fonóny riadiť „za rohom“ takmer bez straty. Je možné viesť fonóny úzkymi krivkami 120 stupňov so stratami menej ako jeden až desať tisíc, čo prináša mieru straty, ktorá je porovnateľná s modernými telekomunikačnými technikami.

Vývojové podrobnosti a možné aplikácie

Návrh trampolíny navrhol prof. Výsledky tohto výskumu boli uverejnené v časopise Nature . Zilberberg už premýšľal o príležitosti vybudovať trampolínu v ľudskej veľkosti, čo naznačuje budúce aplikácie. Výskum bol financovaný niekoľkými inštitúciami vrátane Európskej rady pre výskum a Nadácie Nemecka Research Foundation.

Ďalším dôležitým aspektom, ktorý je odvodený zo súčasných výsledkov výskumu, je objav fononického spektra grafov od Jiade Li a jeho kolegov z Inštitútu fyziky v Číne. Podľa správy o APS fyzika , nové experimenty ukazujú, že grafy majú nielen topologické elektróny, ale aj topologické fonóny. Tieto topologické materiály majú vlastnosti, ako sú povrchové toky bez rozptylu, a mohli by hrať rozhodujúcu úlohu pri vývoji fonónových diód a iných fononických zariadení.

Topologické fonóny a ich charakterizácia

Topologické fonóny, ktoré sú charakterizované v najnovšom výskume, sú spojené špeciálnymi topologickými invariantmi, ktoré sú spojené s kryštalickými symetriami. Môžu sa vyskytovať v rôznych kryštáloch v závislosti od prijatia symetrií, ako je zrkadlo alebo symetria inverzie. Podľa článku o nature ukazujú weyl-fonons, ktoré sa vyskytujú v ne-centrosymetrických štruktúrach, ktoré sú opísané v čísle pohára. Tento vývoj otvára nové perspektívy v oblasti materiálov, najmä v chirálnych kryštalických látkach, kde sa často vyskytujú topologické fonóny.