@MSGID: 1:317/3 64af7e18
@PID: hpt/lnx 1.9.0-cur 2019-01-08
@TID: hpt/lnx 1.9.0-cur 2019-01-08
 Bound states in the continuum is possible in the acoustoelastic coupling


  Date:
      July 12, 2023
  Source:
      Pohang University of Science & Technology (POSTECH)
  Summary:
      Professor Junsuk Rho`s research team at POSTECH reveals a physical
      phenomenon for vibration focusing and energy storage

      Facebook Twitter Pinterest LinkedIN Email

==========================================================================
FULL STORY
==========================================================================
Let`s imagine a hypothetical scenario where two individuals are gripping
a rope, each holding one end. Person A proceeds to shake the rope in
an up-and- down motion, thus generating a propagating wave that travels
towards person B.

Now, if person C, positioned between person A and B, engages in a
comparable frequency of waving motion as that of the rope`s wave,
could the wave be redirected back to person A rather than reaching
person B? Initially, this situation appears implausible, as person
C does not physically interact with the rope held by person A and B,
seemingly defying the possibility of achieving a 100% wave reflection
similar to that observed in a perfect mirror.

Nonetheless, this phenomenon finds explanation within the domain of
physics and is known as the "bound state in the continuum (BIC)."
The study of BIC has encompassed diverse disciplines including quantum
mechanics, optics, semi-conductors, and nano-optics. Utilizing this
phenomenon facilitates the confinement of light particles, or photons,
preventing their forward propagation. Moreover, BIC holds promise for
the development of highly sensitive sensors. Previous research into BIC
has predominantly focused on microscale and nanoscale contexts while
investigations using visible structures to explain this phenomenon have
been absent.

Recently, a research team led by Professor Junsuk Rho from the Department
of Mechanical Engineering and the Department of Chemical Engineering
and PhD candidates Dongwoo Lee, Jeonghoon Park, and Seokwoo Kim from
the Department of Mechanical Engineering at Pohang University of Science
and Technology (POSTECH) successfully demonstrated bound states in the
continuum through the utilization of an acoustoelastic coupling structure
for the first time. The research findings have been published in Extreme
Mechanics Letters, one of the world`s most influential journals in the
field of mechanics.

The research team designed an experiment setup aimed at verifying
the existence of the BIC phenomenon through the interplay of sound and
elasticity. Commencing with the fabrication of an elastic bar resembling
a stick, the team proceeded to induce vibrations in the elastic bar by
means of a shaker. Subsequently, air injection at a predetermined location
on the elastic bar engendered coupling between sound and elasticity.

In the experiment, when the frequency of the elastic progressive wave
aligned closely with the resonance frequency generated within the
acoustic cavity, a strong interaction manifested, resulting in the
complete reflection of the progressive elastic wave. In essence, the
elastic wave reverted back along the direction it came from, becoming
indefinitely confined within a certain space, similar to the behavior
observed when encountering a mirror, despite having ample room for forward
propagation. While many studies have explored the utilization of bound
states in the continuum, this research represents the first instance
of unveiling the BIC phenomenon through the combination of elasticity
and sound.

Professor Junsuk Rho emphasized the potential implications of the
findings, "This study illustrates that applications of acoustoelastic
coupling can be expanded to vibration focusing and energy storage." He
added, "The findings from this research hold promise for diverse
applications including the development of filters capable of selectively
isolating specific frequencies or the advancement of energy harvesting
methodologies that convert kinetic energy into electric energy."
The study was conducted with the support from the Ministry of Science
and ICT and the National Research Foundation of Korea.

    * RELATED_TOPICS
          o Matter_&_Energy
                # Physics # Energy_Technology # Engineering #
                Quantum_Physics # Chemistry # Civil_Engineering #
                Thermodynamics # Energy_and_Resources
    * RELATED_TERMS
          o Liquid_nitrogen_economy o Renewable_energy o
          Electroluminescence o Potential_energy o Capacitor o Machine
          o Hybrid_vehicle o Energy

==========================================================================

 Print

 Email

 Share
==========================================================================
****** 1 ****** ***** 2 ***** **** 3 ****
*** 4 *** ** 5 ** Breaking this hour
==========================================================================
    * Salinity_Changes_Threatening_Marine_Ecosystems *
    Plastic_Pollution_On_Reefs_Mostly_from_Fishing
    * Detailed_Map_of_the_Heart *
    Microplastics_Contamination_in_Lakes_and_...

    * Diverse_Organic_Material_On_Mars *
    How_the_Immune_System_Can_Alter_Our_Behavior *
    Ocean`s_Color_Is_Changing_Due_to_Climate_Change *
    Start_of_Anthropocene_Epoch:_Canadian_Lake_...

    * Pump_Powers_Soft_Robots,_Makes_Cocktails *
    Rat_Poison_--_Neurotoxicant_--_In_Birds_of_Prey

Trending Topics this week
==========================================================================
SPACE_&_TIME Mars Space_Missions Big_Bang MATTER_&_ENERGY
Nature_of_Water Civil_Engineering Medical_Technology COMPUTERS_&_MATH
Artificial_Intelligence Robotics Neural_Interfaces


==========================================================================

Strange & Offbeat
==========================================================================
SPACE_&_TIME
New_Study_Reveals_Evidence_of_Diverse_Organic_Material_on_Mars
Training_Robots_How_to_Learn,_Make_Decisions_on_the_Fly
Reinventing_Cosmology:_New_Research_Puts_Age_of_Universe_at_26.7_--_Not_13.7_-
-_Billion_Years MATTER_&_ENERGY Pump_Powers_Soft_Robots,_Makes_Cocktails
Capturing_the_Immense_Potential_of_Microscopic_DNA_for_Data_Storage
Revolutionary_Self-Sensing_Electric_Artificial_Muscles COMPUTERS_&_MATH
Bees_Make_Decisions_Better_and_Faster_Than_We_Do,_for_the_Things_That_Matter_to
Them Number_Cruncher_Calculates_Whether_Whales_Are_Acting_Weirdly
AI_Tests_Into_Top_1%_for_Original_Creative_Thinking Story Source:
Materials provided by Pohang_University_of_Science_&_Technology_(POSTECH).

Note: Content may be edited for style and length.


==========================================================================
Journal Reference:
   1. Dongwoo Lee, Jeonghoon Park, Seokwoo Kim, Jungho Mun, Jaekyung Kim,
      Xianji Piao, Namkyoo Park, Junsuk Rho. Elastic bound states in the
      continuum by acoustoelastic interaction. Extreme Mechanics Letters,
      2023; 61: 101965 DOI: 10.1016/j.eml.2023.101965
==========================================================================

Link to news story:
https://www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230712011607.htm

--- up 1 year, 19 weeks, 2 days, 10 hours, 50 minutes
 * Origin: -=> Castle Rock BBS <=- Now Husky HPT Powered! (1:317/3)
SEEN-BY: 1/120 15/0 18/0 106/201 114/705 123/0 120
180 200 3001 135/115
SEEN-BY: 138/146 153/7715 218/700 222/2 226/30
227/114 229/110 112 113 307
SEEN-BY: 229/317 400 426 428 470 664 700 240/1120
250/1 261/38 275/100 1000
SEEN-BY: 291/111 292/854 298/25 305/3 317/3 320/219
342/11 396/45 467/888
SEEN-BY: 712/1321 1321 3634/0 12 56 57 5001/100
5005/49 5015/255 5019/40
SEEN-BY: 5020/715 848 1042 4441 12000 5030/49 1081
5061/133 5075/35 128
SEEN-BY: 5090/958
@PATH: 317/3 229/426 153/7715 3634/12 5020/1042
4441