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微小设备帮助提高水下听力

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科学家利用人类听力范围内的声波测试了他们的发明,并且证实空气和水之间的声级下降了约6分贝。在没有该结构的情形下,声级下降了约28分贝。利用这种新材料,在船上进行的对话和在水下听到的非常相似。但如果没有该材料,对话在水下听上去像是在安静的图书馆里发出的低语声。

图片来源:iStock.com/ alexaranda

科学家建造了大小和扑克筹码相当的香蕉乳胶结构,该结构在一个铝合金框架上延展并且同含有薄膜的塑料环结合在一起。研究人员之所以设计这种结构,是为了让从该结构不同部分反射回来的声波相互抵消,这意味着更多的能量被导向空气—水界面,这和防反射涂层的原理相同。

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虽然声波能很好地穿过地球大气层,但一旦进入水中,它们便很难被听到。这是因为仅有约1/1000的声音能量成功穿过水和空气边界。如今,科学家研发出一种可被放置在水面上的新材料。这种材料能极大地减少能量损失,从而使声音被传送的效率提高160多倍。研究人员将在本月底出版的《物理评论快报》上报告这一成果。

如果这种材料能被批量生产出来,更加简单和没有那么敏感的水下耳机将被用于为开展深海科学研究或者探寻沉船而进行的陆地—海洋通讯。同时,科学家表示,该技术还可被用于超声医学成像,从而提高声波进入人体的传输效率并且产生更加清晰的器官和组织图像。

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