Всеки, които е имал вземане-даване с ултразвуковата технология, е запознат с „импресионистичната“ мъглява природа на образите, които и най-съвременните ултразвукови апарати не успяват да подобрят.
Това несъвършенство на технологията се корени в самите закони на физиката, според които най-малките обекти, които можем да видим с помощта на ултразвук са не по-малки от дължината на отразените ултразвукови вълни.
Това означава, че ако доплеровият ултразвуков апарат работи на честота от 1 до 5 мегахерца, то най-малките различими обекти на екрана са с големина до един милиметър.
Учени от калифорнийския университет Бъркли и Автономния университет на Мадрид обаче успяха да „излъжат“ физичните закони и да изнамерят метод за преодоляване на това несъвършенство, пише nanotechwire.com.
Тайната се крие в улавянето на т.нар. затихващи вълни. Това са специфични звукови вълни, които се отразяват от обекта на изследване. Тяхната дължината е една петнадесета от дължината на излъчваните от апаратите вълни.
Трудността за „впрягането“ на затихващите вълни идва от факта, че те затихват много бързо и са трудни са улавяне. За да решат проблема, изследователите са създали специален метаматериал (изкуствен материал имащ различни свойства от естествените му аналози), способен да улавя затихващите вълни.
Учените описват устройството като блокче с пореста структура. То се състои от 1 600 кухи медни тръбички с общо сечение от 6,3 квадратни сантиметра.
Новият метаматериал може да бъде поставян в края на ултразвуково устройство, като по този начин значително подобрява резолюцията на картината.
В бъдеще той ще може да бъде прилаган за усъвършенстване на подводната сонография, медицинските ултразвукови апарати, както и при методите за неинвазивно изследване на материалите.