通过无线电波激发的准周期性聚合物核壳微珠在水中产生超声波

作者

Salvatore Buonocore,阿利亚克桑德尔·胡巴列维奇 & 弗朗切斯科·德·安吉利斯

摘要

本工作报告了一项理论和数值研究的结果，该研究显示，在具有刚核和软壳的亚微米尺寸的聚合物微珠中，随机共振双稳态动力学的发生。该系统浸没在水中，由工作在兆赫兹频率范围内的脉冲激光激发，并经过调整以匹配系统的光学和声共振。激光与嵌入聚合物微珠外壳中的碳纳米管相互作用，产生热量。产生的热量与常置声振荡同时作用，产生了随机共振双稳态系统。事实上，该系统被迫通过卡扣机制在两种状态之间切换。这种现象导致了前所未有的压力振荡。这些结果为开发一种新型的核壳微换能器开辟了道路，用于能够在兆赫兹频率范围内工作的无线电声成像应用。从更一般的热力学角度来看，所报道的机理显示出显着的周期性和能量转换效率。