Revolucionarni trampolin za fonone: prihodnost zvočnega prevoza!

Revolucionarni trampolin za fonone: prihodnost zvočnega prevoza!

Konstanz, Deutschland - Raziskovalci z univerze v Konstanzu, Univerze v Kopenhagnu in ETH Zürich so razvili nov "trampolin za fonone", ki prikazuje prej neznane metode za prevoz fononov. Ta inovativni trampolin je širok le 0,2 milimetra in ima skakalno krpo z debelino 20 milijonov milimetrov. According to the University of Konstanz , the surface shows a punctual pattern from triangular holes and can swing in different directions, which means that a "trampoline in Trampolin «je ustvarjen.

Vibracije potekajo v popolnem trikotnem vzorcu in trampolin deluje kot valovna lestev za fonone, ki so "zvočni kvanti", vibracije v kristalni rešetki trdne snovi. Zaradi edinstvene površinske strukture lahko fonone skoraj brez izgube vodimo "za vogalom". Fonone je mogoče usmeriti skozi ozke krivulje 120 stopinj z izgubami od manj kot ene do deset tisoč, kar zagotavlja stopnjo izgube, ki je primerljiva s sodobnimi telekomunikacijskimi tehnikami.

Podrobnosti o razvoju in možne aplikacije

Oblikovanje trampolina je oblikoval prof. Dr. Oded Zilberberg, medtem ko so njegovo izvajanje izvajali kolegi na Univerzi v Kopenhagnu in Eth Zürich. Rezultati te raziskave so bili objavljeni v reviji nature . Zilberberg je že razmišljal o priložnosti za gradnjo trampolina v človeški velikosti, kar kaže na prihodnje aplikacije. Raziskave je financiralo več institucij, vključno z Evropskim raziskovalnim svetom in Nemško raziskovalno fundacijo.

Drug pomemben vidik, ki izhaja iz trenutnih rezultatov raziskav, je odkritje fononskega spektra grafov Jiade Li in njegovih sodelavcev z Inštituta za fiziko na Kitajskem. Glede na poročilo o APS Physics , novi poskusi kažejo, da grafi nimajo samo topoloških elektronov, ampak tudi topsološke fone. Ti topološki materiali imajo lastnosti, kot so površinski tokovi brez disipacije, in lahko igrajo ključno vlogo pri razvoju fononskih diod in drugih fononskih naprav.

topološki fononi in njihova karakterizacija

topološki fononi, ki so značilni v najnovejših raziskavah, so povezani s posebnimi topološkimi invarianti, ki so povezani s kristalnimi simetriji. Pojavijo se lahko v različnih kristalih, odvisno od prejema simetrij, kot sta ogledalo ali inverzijska simetrija. Glede na članek o Nature Pokažite Weyl-Phonone, ki se pojavljajo v necentrosimetričnih strukturah, ki jih opisuje številka skodelice. Ta dogajanja odpirajo nove perspektive v znanosti o materialih, zlasti v kiralnih kristalnih snovi, kjer se pogosto pojavljajo topološki fononi.