
Группа
инженеров из Швейцарской высшей технической школы Цюриха создала специальную
резонирующую камеру из пяти отсеков, позволяющую конвертировать эванесцентные
волны в обычные звуковые и наоборот. Для изготовления устройства использовались метаматериалы и 3D-печать. Новый прибор, прикрепленный вместе с
микрофонами и источниками звука к роботу, дает возможность построить акустическое изображение «каркаса»
любого объекта – совокупность пересечения его граней и контуров, в том числе
самых мельчайших. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Ультразвук
уже давно применяется для изучения морского дна (эхолокация), передвижения стай
и косяков рыбы, поиска мелких, незаметных глазу дефектов в деталях самолетов и
космических аппаратов. Однако помимо обычных ультразвуковых волн для построения
изображений могут использоваться и так называемые эванесцентные (затухающие)
волны.  Эти волны распространяются у
границы раздела двух сред с разными свойствами. При удалении от границы раздела
они экспоненциально затухают, из-за чего их очень сложно зарегистрировать и
измерить. Ранее уже было показано, что информация, обеспечиваемая эванесцентными
волнами, дает возможность тонко «очертить контуры» любого объекта, но метода,
позволяющего их отделить от обычных отраженных звуковых волн, не существовало. 
Швейцарские
инженеры разработали особую камеру, состоящую из пяти кубических  резонирующих отсеков, соединенных друг с
другом небольшими окошками. Эти отсеки одновременно выполняют роль фильтра,
конвертируя обычные звуковые волны в эванесцентные и усилителя, превращающего
эванесцентные волны в обычные звуковые. Таким образом, на выходе, вместо
стандартного акустического изображения можно получить как бы его «негатив» - не
сами поверхности, а места их пересечения – грани и контуры (см. фото ниже).
