2022-05-24 10:10:34 来源：科技日报
海洋是人类活动重要场所，如果能灵活控制水波传播方向，减少海浪对相关设备的侵袭，将极大便利人类活动，对海洋环境保护也有积极意义。近日，厦门大学陈焕阳教授课题组借鉴人工表面等离激元的理论方法，在水波局域现象研究取得重要突破，提出水波极化激元新概念，并通过设计的超材料结构实现水波的单向传播。近日，国际期刊《物理评论快报》对相关成果进行了重点报道。
研究人员发现，横磁场模式的麦克斯韦方程组和表面水波的亥姆霍兹方程具有相似性，通过对比发现介电常数张量和水深张量相互对应，因此可以通过控制不同地方的水深来实现不同的折射率分布。但该类比具有一定的局限性，只适用于均匀的重力系统。为了求解更加复杂的水波系统，研究人员推导出了一般情况下的浅水波动方程，它不仅适用各向异性且非均匀的水深，也适用非均匀重力系统。
研究中，他们提出并设计了一种一维凹槽阵列，首次实现水波局域化和单向传播，并在此基础上，凝练出“负水深”和“水波极化激元”新概念，为变换流体力学提供了新的见解。
“该装置可以等效为各向异性水深和负水深。”陈焕阳解释，该研究将电磁波中激发单向传播的等离激元方法推广到水波中，激发出单向传播的水波。金属之所以能在其表面激发出高度局域化的等离激元，是因为金属在特定频段的介电常数为负数，但是自然界中没有“负”水深的存在，而研究人员通过研究发现由刚体构成的一维凹槽阵列可以等效为负的水深，从而可以激发出单向传播的水波。
这项研究成果表明，水波可被信息化，有可能实现水波单向传输和水体净化等重要应用，同时具有潜在的海洋运输价值。
标签： 我国科学家 水波单向传播 灵活控制水波传播方向 相关成果
5月23日，记者从位于武汉东湖高新区的武汉华科福赛新能源有限公司(以下简称华科福赛)获悉，该公司研发的15×15cm2单电池固体氧化物电
海洋是人类活动重要场所，如果能灵活控制水波传播方向，减少海浪对相关设备的侵袭，将极大便利人类活动，对海洋环境保护也有积极意义。近日
5月23日，记者从位于武汉东湖高新区的武汉华科福赛新能源有限公司(以下简称华科福赛)获悉，该公司研发的15×15cm2单电池固体氧化物电
为了使核聚变发生，需要将超过1亿摄氏度的等离子体稳定地限制在磁场中，并长时间保持。日本国立聚变科学研究所与美国威斯康星大学领导的一
日本科学家开展的一项新研究表明，家猫或许能记住自己朋友的名字。此前该研究团队已经证实，家猫可以识别出自己的名字。最新研究发表于《科
独蒜兰属是兰科植物，其花形雅致，花色艳丽，是世界著名的观赏兰花。同时，其假鳞茎也是不可多得的传统药物。在全球，独蒜兰属有20余个原生
5月21日，记者从湖北省生态环境厅获悉，历时8个月完成的湖北生物多样性调查报告已公布，在全球首次发现3个新物种。日前，湖北省国际生物多
十多年来，科学家们一直试图合成一种名为石墨炔的新形式的碳，但成效有限。不过由于科罗拉多大学博尔德分校的新研究，这种情况现在已经结束
地球上的各种极光是我们在这个星球上能找到的最壮观的景象之一。但地球并不是唯一经历这些现象的天体。在水星、木星周围的一些卫星甚至在一
由爱荷华大学领导的物理学家已经了解了火星上一种极光的形成过程。在一项新研究中，物理学家们研究了离散极光，这是一种主要发生在红色星球
旗袍，中国和世界华人女性的传统服装，被誉为中国国粹和女性国服。虽然其定义和产生的时间至今还存有诸多争议，但它仍然是中国悠久服饰文化
7月21日，北京市政府发布《北京市电影局关于在疫情防控常态化条件下有序推进电影院恢复开放的通知》，宣布全市低风险地区影院，可于7月24日
武汉7·16渡江节组委会14日发布公告，由于长江武汉关水位超警戒水位，按照规定取消2020年第46届武汉7·16渡江节。受近期持续强降雨影响，
过去一段时间，国家级非遗项目灰塑传承人邵成村，多次在陈家祠等工作现场，向身边那些带着好奇目光的人们讲解灰塑的种种技术细节：草根灰、
7月13日，位于璧山区南门唐城夜市街区的璧山冷酒夜市开街。这是璧山区打造夜间经济消费载体、培育夜间经济活动品牌的举措之一。璧山市民一
