أضواء على الأبحاث

ديناميكا الموائع: خدعة ضوئية تعزز حجم الموجات

  • Published online:

C. LI ET AL. PHYS. REV. LETT. 95, 154501; 2018JANET

يمكن لجهاز حلقي الشكل أن يركّز الموجات على سطح المياه في مساحة صغيرة نسبيًا دون أن يعكسها، وهي تقنية من شأنها أن تجعل حصاد طاقة الأمواج أكثر كفاءة.

يمكن للهياكل التي تعزز ارتفاع موجات المياه في منطقة محصورة أن تزيد حصاد الطاقة من البحر، لكن غالبًا ما ينتهي المطاف بأن تعكس هذه الهياكل الموجات، ما يبدد بعضًا من طاقتها.

واستلهامًا من عملهم السابق الذي استخدم الأجهزة البصرية للتحكم في موجات الضوء، أنشأ هوانيانج تشن - من جامعة شيامن في الصين - وجنيو وانج - من جامعة تشجيانج في هانجتشو بالصين - وزملاؤهما، حلقةً من الصفائح المعدنية الرفيعة المرتبة مثل شرائح دوَّارة في جهاز عرض. وجّه الهيكل الموجات الواردة نحو مركز الحلقة. ومن خلال ضبط طول الفجوات وعمقها بين الصفائح، أنشأ الفريق تجاويف تسببت أيضًا في أن تتداخل الموجات المنعكسة ذات التردد المحدد ويُلغي بعضُها بعضًا، ما يمنع انعكاسها.

وأظهرت الاختبارات التي أجريت في خزان أن نموذجًا أوليًا للجهاز يبلغ عرضه 86 سنتيمترًا (في الصورة) يمكن أن يضاعف ارتفاع الموجات في مركز الحلقة ثلاث مرات، بينما يترك الموجات خارج الحلقة دون اضطراب.

(Phys. Rev. Lett. 95, 154501 (2018