在心里密苏里大学，由一群科学家领导 黄国良 开发了一种超材料，可以通过合成的“第四维度”控制表面机械波。
这项创新不仅仅是一种理论练习：它具有可以彻底改变许多领域的实际应用。从抗震建筑到电子领域的新领域，合成第四维度打开了一扇通向令人兴奋和未探索的可能性的大门。一如既往， 我将在此处链接该研究。
第四维度的魔力
在我们生活的三维世界中，我们习惯于沿着X、Y和Z轴移动。但是如果我们添加第四个维度会发生什么呢？ 不，我不是在谈论 时间旅行 或 平行宇宙 （至少现在还没有！）。我们谈论的是合成的“第四维度”，这个概念使我们能够以前所未有的方式操纵表面机械波。
开发的超材料 黄国良 和同事的结构由“战略建模”的弹性表面组成，该表面由共振柱和缓慢变化的耦合桥组成。 简而言之，它就像波浪的魔毯。 这种巧妙的图案允许波在材料中移动，而不会与可能存在的任何杂乱和缺陷相互作用。
这是 3D 打印机的演变。在 3D 打印机中，您只需检查每个点 (3D) 是否有东西。 “第四”维度是材料的密度。精细地控制每个点上的“有什么”，而不仅仅是“是否有”，可以让我们生产出具有新特征的物体。一个等待探索的领域。当然这个4D与天体物理学的第四维度（即时间）无关。
Graziano Lo Russo 在 Futuro Prossimo Facebook 页面上的精彩评论
4D超材料的头号敌人：地震
这种材料最令人兴奋的用途之一是建造抗震建筑。 正如他解释的那样 黄，“地震的大部分能量（90%）沿着地球表面释放”。
因此，想象一下用这种材料覆盖一个枕形结构并将其放置在建筑物下方。 它可以帮助防止结构在地震期间倒塌。
但我们不要就此止步
通过合成第四维度控制波不仅仅是一种“感觉”输出，它在电子和通信领域具有几个深远的影响。
- 精确的波浪控制：4D 材料可以对波的路径进行前所未有的控制。 在通信方面，这可以转化为更高效、更精确的信号传输，减少干扰并提高信号质量。
- 小型化：在额外维度操纵波的能力可能会导致更紧凑、更强大的设备。 想象一下更薄、更快的智能手机和电脑。
- 智能材料：4D 材料的“战略图案”结构可用于创建适应和响应外部条件的电路和组件。考虑能够自我修复或实时适应您的需求的设备。
- 量子应用：“合成第四维度”也可以在不断发展的量子计算领域得到应用。操纵量子特性可以加快计算速度并开辟密码学和数据安全的新领域。
4D 超材料概述
4D 材料不仅仅是一种科学好奇心：它是一种可以塑造电子和通信未来的技术，使我们的设备更智能、更高效。
只要发挥一点想象力，我们就可以将这一发现视为通向充满可能性的光明未来的一扇大门。
