海上油田開発、洋上発電、水産物の養殖など、人類活動の重要な場となる海洋だが、これらの活動は波と潮の制約を受けることが避けられない。波が伝播方向を柔軟にコントロールし、波による関連設備の損傷を減らすことができれば、人類活動の利便性が大幅に上がる上、海洋環境の保護にとっても積極的な意義がある。厦門大学の陳煥陽教授のチームはこのほど、人工表面プラズモンの理論方法を参考に、波の局地的現象の研究で重要なブレイクスルーを達成した。水の波ポラリトンという新たな概念を打ち出すとともに、設計した超材料構造により波の一方的な伝播を実現した。国際的な学術誌「Physical Review Letters」が関連成果を報道した。科技日報が伝えた。
(a)角運動量を持つ水の波が一方的に伝播する水の波を活性化する説明図 (b)実験で使用された一次元溝アレイ構造。 (画像提供は厦門大学の陳煥陽教授のチーム)
彼らは研究の中で、一種の一次元溝アレイを打ち出すとともに、これを設計した。初めて波の局地化と一方的な伝播を実現した。これを踏まえた上で「マイナス水深」と「水の波ポラリトン」という新たな概念を抽出し、変換・流体力学に新たな見解をもたらした。
この研究成果によると、水の波は情報化されることが可能で、水の波の一方的な伝送、水域の浄化などの重要な応用を実現する可能性があり、同時に潜在的な海洋輸送価値を持つ。(編集YF)
「人民網日本語版」2022年5月24日