Realization of inverse-designed underwater acoustic superscattering

实现(概率) 水下 反向 声学 计算机科学 电信 物理 数学 地质学 海洋学 统计 几何学
作者
Di Wang,He Gao,Zhongming Gu,Yinjie Su,Jiamin Guo,Chen Liu,Zhongqing Su,Jie Zhu
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:21 (6)
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.21.064011
摘要

Superscattering is a unique wave phenomenon that allows subwavelength objects to produce a large scattering cross section, surpassing the fundamental single-channel limit. This effect has been extensively studied in many wave systems, such as electromagnetic waves, water surface waves, and airborne acoustics. However, in the context of underwater acoustics, achieving superscattering with a single material has remained unexplored due to complex acoustic-solid interactions. Here, we have inversely designed a simple yet efficient structure to achieve the superscattering of ultrasound in water. Both numerical simulations and experimental results show that the proposed superscatterer exhibits significantly stronger ultrasound backscattering compared with a bare rigid cylinder. Furthermore, we construct a superscattering chain barrier. It is able to enhance ultrasound insulation while maintaining water permeability. This chain barrier is demonstrated to be robust for ultrasound with a wide range of incident angles. The results from this study are expected to benefit various fields of underwater acoustics, particularly in marine detection and sea-life protection.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天天玩完成签到,获得积分10
刚刚
Ccc完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
chenqj完成签到,获得积分10
1秒前
李李完成签到,获得积分10
1秒前
ajx完成签到,获得积分10
1秒前
孤独的自中完成签到,获得积分10
1秒前
永不凋谢的树叶完成签到,获得积分10
1秒前
cyx完成签到 ,获得积分10
1秒前
devin22222完成签到,获得积分10
1秒前
ZYY发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
loin发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
细心的雁玉完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
万能图书馆应助long4jun3采纳,获得10
3秒前
可爱的函函应助蛋炒饭采纳,获得10
3秒前
Michael.Hu发布了新的文献求助10
3秒前
秦小雯完成签到 ,获得积分20
3秒前
GengjieLin完成签到,获得积分20
4秒前
淡定的一德完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
年糕完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
panling发布了新的文献求助10
4秒前
思源应助帅气的芝麻采纳,获得10
5秒前
5秒前
CipherSage应助北巷采纳,获得10
5秒前
joying发布了新的文献求助10
6秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
6秒前
悦耳花生发布了新的文献求助20
6秒前
Jeff发布了新的文献求助10
7秒前
独特的高山完成签到 ,获得积分10
7秒前
建成完成签到,获得积分10
8秒前
悲凉的大娘完成签到 ,获得积分10
8秒前
edcym完成签到,获得积分20
8秒前
Wind0240完成签到,获得积分10
8秒前
李晶晶完成签到 ,获得积分20
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7467514
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9062515
关于积分的说明 19320038
捐赠科研通 7088089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3244819
关于科研通互助平台的介绍 2413413
邀请新用户注册赠送积分活动 2229848