胡新华教授课题组研究成果发表在PRL上(7.328)
发布时间:2015-05-11        浏览次数:125

       海洋波(如海啸)通常很强并且很难被完全抵挡住。当海洋中的波浪经过一个物体时,波浪只能被轻微地削弱,其大部分仍能顺利通过(特别是当波长比物体尺寸大很多时)。但是在一项最新的研究中,科学家们通过计算发现:一个由低频共振器排成的周期阵列能够完全阻挡波长很长的水波。这项结果来源于这种周期结构可以被等效成一种具有负重力的水。



      通过理论推导和数值计算,研究结果显示:当入射水波的频率在共振器频率附近时,共振器阵列将完全反射水波。他们发现,这种强反射能够戏剧性地改变共振器的海浪能吸收效率。水波不能通过这种阵列,是因为这种周期结构可以被等效成一种具有负重力的水。

      尽管研究者的模拟是针对特殊的共振器(开缝管),他们预言其它共振器如阻尼浮子也具有同样的效果。特殊设计的浮子能够被用于提取海浪能,是未来海浪能发电厂的核心部件。海浪中蕴含着大量的能量,如果能被有效地利用,必将造福于人类。

      这项成果是由挂靠在复旦大学材料科学系、工作在先进材料实验室的胡新华教授以材料系作为第一作者单位发表在物理领域顶尖学术期刊Phys. Rew. Lett. 2011, 106 (17): 174501(IF=7.328)上。并先后被美国的一个科学网站(PhysOrg.com)、新闻晨报、文汇报报道。