stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
فراماده آکوستیک
تاریخچه

فرامواد صوتی از تحقیقات و دستاوردهای مرتبط با فرامواد ایجاد شده‌اند. توسعه یافته‌اند. ایده یک ماده نوین در ابتدا توسط ویکتور وسلاگو در سال ۱۹۶۷ مطرح شد، اما تا حدود ۳۳ سال بعد به واقعیت نپیوست. در اواخر دهه ۱۹۹۰، جان پندری عناصر اساسی فرامواد را تولید کرد. این مواد ترکیب شدند و مواد با ضریب شکست منفی برای اولین بار در سال ۲۰۰۰ به تحقق پیوستند و پاسخ‌های نوری و مادی ممکن را گسترش دادند. تحقیقات در زمینه فرامواد صوتی نیز با هدف مشابه، یعنی گسترش پاسخ‌های مواد با استفاده از امواج صوتی، پیش می‌رود.
تحقیقات با استفاده از فرامواد صوتی در سال ۲۰۰۰ با ساخت و نمایش کریستال‌های صوتی در یک مایع آغاز شد. سپس، رفتار رزوناتور حلقه شکافته به حوزه تحقیقات فرامواد صوتی انتقال داده شد. پپس از آن، پارامترهای دوگانه منفی (مانند مدول حجمی مؤثرβeff چگالی مؤثرρeff) توسط این نوع محیط تولید شدند. در ادامه، گروهی از محققان طراحی و نتایج آزمایش یک عدسی فراماده اولتراسونیک برای متمرکز کردن امواج صوتی با فرکانس ۶۰ کیلوهرتز را ارائه کردند.
مهندسی آکوستیک معمولاً با کنترل نویز، سونوگرافی پزشکی، سونار، بازتولید صدا و اندازه‌گیری برخی خواص فیزیکی دیگر با استفاده از صوت سروکار دارد. با استفاده از فرامواد صوتی، می‌توان جهت حرکت صوت در یک محیط را از طریق دستکاری ضریب شکست صوتی کنترل کرد. به این ترتیب، قابلیت‌های فناوری‌های صوتی سنتی گسترش می‌یابد، به‌عنوان مثال، در نهایت امکان مخفی کردن برخی اشیاء از شناسایی صوتی فراهم می‌شود.
اولین کاربرد صنعتی موفق فراماده صوتی در زمینه عایق‌کاری هواپیما بود که به‌منظور کاهش نویز و ارتعاشات در داخل هواپیما و بهبود راحتی مسافران آزمایش شد. این فرامواد با استفاده از ویژگی‌های خاص خود در مهار امواج صوتی، قادر به کاهش سر و صدا در فرکانس‌های خاص بودند.
اصول اولیه

خواص فرامواد صوتی معمولاً از ساختار آن‌ها ناشی می‌شود نه از ترکیب‌شان. این خواص با استفاده از تکنیک‌هایی مانند ساخت کنترل‌شده ناهماهنگی‌های کوچک ایجاد می‌شوند تا رفتار مؤثر ماکروسکوپی را به نمایش بگذارند..
تحقیقات و کاربردها

کاربردهای تحقیقات فراماده صوتی شامل انعکاس امواج لرزه ای و فناوری‌های کنترل ارتعاش مربوط به زلزله و همچنین سنجش دقیق است. بلورهای فونونیک را می‌توان طوری مهندسی کرد که شکاف نواری را برای فونون‌ها نشان دهد، مشابه وجود شکاف‌های نواری برای الکترون‌ها در جامدات و وجود اوربیتال‌های الکترونی در اتم‌ها. با این حال، بر خلاف اتم‌ها و مواد طبیعی، خواص فرامواد را می‌توان به خوبی تنظیم کرد (به عنوان مثال از طریق میکروساخت). به همین دلیل، آنها یک بستر آزمایشی بالقوه برای فیزیک بنیادی و فناوری‌های کوانتومی را تشکیل می‌دهند. آنها همچنین کاربردهای مهندسی متنوعی دارند، به عنوان مثال آنها به‌طور گسترده به عنوان یک جزء مکانیکی در سیستم‌های اپتومکانیکی استفاده می‌شوند.
کریستال‌های صوتی

در سال ۲۰۰۰، تحقیقات لیو و همکاران. راه را برای فرامواد آکوستیک از طریق کریستال‌های صوتی هموار کرد، که شکاف‌های طیفی دو مرتبه کوچک‌تر از طول موج صوت را نشان می‌دهند. شکاف‌های طیفی از انتقال امواج در فرکانس‌های تعیین شده جلوگیری می‌کند. فرکانس را می‌توان با تغییر اندازه و هندسه به پارامترهای دلخواه تنظیم کرد.
مواد ساخته شده شامل گلوله‌های سربی جامد با چگالی بالا به عنوان هسته، به اندازه یک سانتی‌متر و پوشش داده شده با یک لایه ۲٫۵ میلی‌متری از سیلیکون لاستیکی بود. اینها در یک ساختار شبکه کریستالی مکعبی ۸ × ۸ × ۸ مرتب شدند. توپ‌ها با اپوکسی در ساختار مکعبی سیمان شدند. انتقال به عنوان تابعی از فرکانس از ۲۵۰ تا ۱۶۰۰ اندازه‌گیری شد هرتز برای یک کریستال صوتی چهار لایه. یک دال دو سانتی‌متری صدایی را جذب می‌کند که معمولاً به مواد بسیار ضخیم‌تری نیاز دارد، در ۴۰۰ هرتز افت دامنه در ۴۰۰ و ۱۱۰۰ مشاهده شد هرتز
دامنه امواج صوتی وارد شده به سطح با امواج صوتی در مرکز سازه مقایسه شد. نوسانات کره‌های پوشش داده شده انرژی صوتی را جذب می‌کند که شکاف فرکانسی را ایجاد می‌کند. با افزایش ضخامت ماده، انرژی صوتی به صورت تصاعدی جذب شد. نتیجه کلیدی ثابت الاستیک منفی ایجاد شده از فرکانس‌های تشدید مواد بود.
کاربردهای پیش‌بینی شده کریستال‌های صوتی انعکاس امواج لرزه ای و اولتراسونیک است.
تشدید کننده‌های حلقه تقسیم برای فرامواد صوتی

در سال ۲۰۰۴ تشدید کننده‌های حلقه تقسیم شده (SRR) موضوع تحقیقات فراماده آکوستیک شدند. تجزیه و تحلیل ویژگی‌های شکاف باند فرکانس، که از خواص محدود کننده ذاتی SRRهای مصنوعی ایجاد شده است، به موازات تجزیه و تحلیل کریستال‌های صوتی است. خواص شکاف باند SRRها به خواص شکاف نواری کریستال صوتی مربوط می‌شود. ذاتی این تحقیق توصیفی از خواص مکانیکی و مشکلات مکانیک پیوسته برای بلورهای صوتی، به عنوان یک ماده همگن ماکروسکوپی است.
همبستگی در قابلیت‌های شکاف باند شامل عناصر تشدید محلی و مدول‌های الاستیک است که در محدوده فرکانسی خاصی کار می‌کنند. عناصری که برهم کنش دارند و در ناحیه محلی مربوطه خود طنین انداز می‌شوند در سراسر ماده جاسازی شده‌اند. در فرامواد آکوستیک، عناصر تشدید کننده محلی برهمکنش یک کره لاستیکی ۱ سانتی‌متری با مایع اطراف است. با انتخاب اندازه، نوع مواد و ادغام ساختارهای میکروسکوپی که مدولاسیون فرکانس‌ها را کنترل می‌کنند، می‌توان مقادیر باند توقف و فرکانس باند شکاف را کنترل کرد. این مواد سپس قادر به محافظت از سیگنال‌های صوتی و کاهش اثرات امواج برشی ضد صفحه هستند. با برون یابی این ویژگی‌ها در مقیاس‌های بزرگتر، می‌توان فیلترهای امواج لرزه ای ایجاد کرد (به فرامواد لرزه ای مراجعه کنید).
فرامواد آرایه‌ای می‌توانند فیلتر یا پلاریزه کننده امواج الکترومغناطیسی یا الاستیک ایجاد کنند. روش‌هایی که می‌توانند برای کنترل دوبعدی توقف باند و شکاف باند با ساختارهای فوتونیک یا صوتی بکار روند توسعه یافته‌اند. مشابه ساخت فراماده فوتونیک و الکترومغناطیسی، یک فراماده صوتی با منابع موضعی چگالی جرم ρ و پارامترهای مدول توده β، که به ترتیب مشابه گذردهی و نفوذپذیری هستند، تعبیه شده است. فرامواد صوتی (یا آوایی) بلورهای صوتی هستند. این کریستال‌ها دارای یک هسته سربی جامد و یک پوشش سیلیکونی نرم‌تر و کشسان تر هستند. کریستال‌های صوتی به دلیل کره‌های پوشش داده شده، تشدید موضعی داخلی داشتند که منجر به منحنی‌های پراکندگی تقریباً مسطح می‌شود. Movchan و Guenneau شکاف‌های باند فرکانس پایین و برهمکنش‌های موج موضعی کره‌های پوشش داده شده را تجزیه و تحلیل و ارائه کردند.
از این روش می‌توان برای تنظیم شکاف‌های باند ذاتی در مواد و ایجاد شکاف‌های باند فرکانس پایین جدید استفاده کرد. همچنین برای طراحی موجبرهای کریستالی آوایی با فرکانس پایین کاربرد دارد.
کریستال‌های فونونیک

بلورهای فونونیک مواد مصنوعی هستند که از تغییرات دوره ای خواص صوتی ماده (یعنی کشش و جرم) تشکیل می‌شوند. یکی از ویژگی‌های اصلی آنها امکان داشتن شکاف باند فونیک است. یک کریستال فونونیک با شکاف باند فونونیک مانع از انتقال فونون‌های محدوده فرکانس انتخاب شده از طریق مواد می‌شود.
برای به دست آوردن ساختار باند فرکانس یک بلور آوایی، قضیه بلوخ بر روی یک سلول واحد در فضای شبکه متقابل (منطقه بریلوین) اعمال می‌شود. چندین روش عددی برای این مسئله موجود است، مانند روش گسترش موج صفحه، روش اجزای محدود و روش تفاضل محدود.
به منظور سرعت بخشیدن به محاسبه ساختار باند فرکانسی، می‌توان از روش گسترش حالت بلوچ کاهش یافته (RBME) استفاده کرد. RBME «در بالای» هر یک از روش‌های عددی بسط اولیه ذکر شده در بالا اعمال می‌شود. برای مدل‌های سلول واحد بزرگ، روش RBME می‌تواند زمان محاسبه ساختار باند را تا دو مرتبه قدر کاهش دهد.
اساس کریستال‌های آوایی به آیزاک نیوتن برمی گردد که تصور می‌کرد امواج صوتی در هوا منتشر می‌شوند به همان روشی که یک موج الاستیک در امتداد شبکه ای از جرم‌های نقطه ای که توسط فنرهایی با ثابت نیروی کشسان E به هم متصل می‌شوند منتشر می‌شود. این ثابت نیرو یکسان است با مدول مواد. با کریستال‌های آوایی مواد با مدول‌های متفاوت، محاسبات پیچیده‌تر از این مدل ساده است.
یک عامل کلیدی برای مهندسی شکاف باند آکوستیک، عدم تطابق امپدانس بین عناصر تناوبی شامل کریستال و محیط اطراف است. هنگامی که یک جبهه موج در حال پیشروی با ماده ای با امپدانس بسیار بالا برخورد می‌کند، تمایل دارد سرعت فاز خود را از طریق آن محیط افزایش دهد. به همین ترتیب، هنگامی که جبهه موج در حال پیشروی با یک محیط امپدانس پایین برخورد می‌کند، سرعت آن کاهش می‌یابد. این مفهوم را می‌توان با آرایش‌های دوره ای عناصر ناسازگار با امپدانس برای تأثیرگذاری بر امواج صوتی در کریستال مورد بهره‌برداری قرار داد.
موقعیت شکاف باند در فضای فرکانس برای یک کریستال آوایی توسط اندازه و آرایش عناصر تشکیل دهنده کریستال کنترل می‌شود. عرض شکاف باند به‌طور کلی به تفاوت در سرعت صوت (به دلیل تفاوت امپدانس) از طریق مواد تشکیل دهنده کامپوزیت مربوط می‌شود. کریستال‌های فونونیک به‌طور مؤثر نویز فرکانس پایین را کاهش می‌دهند، زیرا سیستم‌های تشدید محلی آنها به عنوان فیلترهای فرکانس فضایی عمل می‌کنند. با این حال، آنها دارای شکاف باند باریک هستند، وزن اضافی را به سیستم اولیه تحمیل می‌کنند و فقط در محدوده فرکانس تنظیم شده کار می‌کنند. برای افزایش شکاف باند، سلول‌های واحد باید اندازه بزرگ یا حاوی مواد متراکم باشند. به عنوان راه حلی برای معایب بلورهای آوایی که در بالا ذکر شد، یک متا ساختار سبک سه بعدی جدید متشکل از یک پراکنده پرتو متقاطع که در یک صفحه میزبان با سوراخ‌هایی بر اساس متاماده شبکه مربعی تعبیه شده است، پیشنهاد می‌کند. با ترکیب مکانیسم شبکه‌های ورود مجدد و نظریه فلوکه بلوخ، بر اساس نظریه پرتو متقاطع و مکانیسم سوراخ، نشان داده شد که چنین ساختار آوایی سبک‌وزن می‌تواند امواج الاستیک را در یک محدوده فرکانس وسیع فیلتر کند (نه فقط یک منطقه باریک خاص) در حالی که به‌طور همزمان وزن سازه را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
فراماده با مدول توده و چگالی جرمی به‌طور همزمان منفی

در سال ۲۰۰۷ یک متاماده گزارش شد که به‌طور همزمان دارای مدول حجمی منفی و چگالی جرمی منفی است. این متام ماده یک ساختار ترکیبی روی است که از یک آرایه fcc از کره‌های آب حاوی حباب (BWSs) و یک آرایه fcc نسبتاً جابجا شده از کره‌های طلایی با روکش لاستیکی (RGS) در اپوکسی ویژه تشکیل شده است.
مدول توده منفی از طریق رزونانس‌های تک قطبی سری BWS به دست می‌آید. چگالی جرم منفی با تشدید دو قطبی سری کره طلا به دست می‌آید. این ماده به جای کره‌های لاستیکی در مایع، یک ماده جامد است. این همچنین هنوز متوجه مدول حجمی منفی و چگالی جرمی همزمان در یک ماده جامد است که یک تمایز مهم است.
تشدید کننده‌های دوتایی C

تشدید کننده‌های دوگانه C (DCRs) حلقه‌هایی هستند که به نصف تقسیم شده‌اند، که می‌توانند در پیکربندی‌های سلولی متعدد، مشابه SRRS، مرتب شوند. هر سلول از یک دیسک سفت و سخت بزرگ و دو رباط نازک تشکیل شده است و به عنوان یک نوسان ساز کوچک عمل می‌کند که توسط فنرها به هم متصل می‌شوند. یک فنر اسیلاتور را لنگر می‌اندازد و دیگری به جرم متصل می‌شود. این شبیه به تشدید کننده LC با ظرفیت خازنی، C، و اندوکتانس، L، و فرکانس تشدید √1/(LC) است. سرعت صوت در ماتریس به صورت c=√ ρ /μ با چگالی ρ و مدول برشی μ بیان می‌شود. اگرچه الاستیسیته خطی در نظر گرفته می‌شود، اما مشکل عمدتاً توسط امواج برشی که در زوایای صفحه استوانه‌ها هدایت می‌شوند، تعریف می‌شود.
یک شکاف باند آوایی در ارتباط با رزونانس حلقه استوانه‌ای ایجاد می‌شود. یک شکاف باند آوایی در محدوده فرکانس‌های نرمال شده وجود دارد. این زمانی است که انکلوژن به صورت یک بدنه سفت و سخت حرکت می‌کند. طراحی DCR یک باند مناسب با شیب منفی در طیف وسیعی از فرکانس‌ها تولید کرد. این نوار با هیبریداسیون حالت‌های یک DCR با حالت‌های میله‌های سفت نازک به دست آمد. محاسبات نشان داده است که در این فرکانس‌ها:
یک پرتو صدا به‌طور منفی در یک صفحه از چنین محیطی شکست می‌خورد،
بردار فاز در محیط دارای قسمت‌های واقعی و خیالی با علائم متضاد است،
محیط به خوبی امپدانس با محیط اطراف تطابق دارد،
یک صفحه تخت از فراماده می‌تواند منبعی را در سراسر دال مانند یک لنز Veselago تصویر کند.
تصویر تشکیل شده توسط دال تخت دارای وضوح تصویر زیر طول موج قابل توجهی است و
یک گوشه دوتایی از فراماده می‌تواند به عنوان یک تشدید کننده باز برای صدا عمل کند.
سوپرلنز متامتریال آکوستیک

در سال ۲۰۰۹ شو ژانگ و همکاران. طراحی و نتایج آزمایش یک لنز فراماده اولتراسونیک برای فوکوس ۶۰ را ارائه کرد کیلوهرتز (~۲ طول موج سانتی‌متر) امواج صوتی زیر آب. این لنز از عناصر با طول موج فرعی ساخته شده بود که به‌طور بالقوه فشرده تر از لنزهای آوایی که در همان محدوده فرکانس کار می‌کنند.
این لنز از شبکه ای از حفره‌های پر از مایع به نام تشدید کننده‌های هلمهولتز تشکیل شده است که در فرکانس‌های خاصی در نوسان هستند. شبیه به شبکه‌ای از سلف‌ها و خازن‌ها در یک فراماده الکترومغناطیسی، آرایش حفره‌های هلمهولتز توسط Zhang و همکاران طراحی شده است. دارای مدول دینامیکی منفی برای امواج اولتراسوند. منبع نقطه ای ۶۰٫۵ صدای کیلوهرتز روی نقطه ای تقریباً به عرض نیم طول موج متمرکز شد و پتانسیل بهبود وضوح فضایی حتی بیشتر وجود دارد. نتایج با مدل خط انتقال، که چگالی جرم مؤثر و تراکم پذیری را به دست می‌آورد، مطابقت داشت. این لنز متامتریال نیز فاصله کانونی متغیری را در فرکانس‌های مختلف نمایش می‌دهد.
این لنز از شبکه ای از حفره‌های پر از مایع به نام تشدید کننده‌های هلمهولتز تشکیل شده است که در فرکانس‌های خاصی در نوسان هستند. شبیه به شبکه‌ای از سلف‌ها و خازن‌ها در یک فراماده الکترومغناطیسی، آرایش حفره‌های هلمهولتز توسط Zhang و همکاران طراحی شده است. دارای مدول دینامیکی منفی برای امواج اولتراسوند. منبع نقطه ای ۶۰٫۵ صدای کیلوهرتز روی نقطه ای تقریباً به عرض نیم طول موج متمرکز شد و پتانسیل بهبود وضوح فضایی حتی بیشتر وجود دارد. نتایج با مدل خط انتقال، که چگالی جرم مؤثر و تراکم پذیری را به دست می‌آورد، مطابقت داشت. این لنز متامتریال نیز فاصله کانونی متغیری را در فرکانس‌های مختلف نمایش می‌دهد.
دیود آکوستیک

یک دیود آکوستیک در سال ۲۰۰۹ معرفی شد که صدا را به فرکانس دیگری تبدیل می‌کند و جریان رو به عقب فرکانس اصلی را مسدود می‌کند. این دستگاه می‌تواند انعطاف‌پذیری بیشتری را برای طراحی منابع اولتراسونیک مانند منابع مورد استفاده در تصویربرداری پزشکی فراهم کند. ساختار پیشنهادی دو جزء را با هم ترکیب می‌کند: اولی ورقه‌ای از مواد آکوستیک غیرخطی است که سرعت صدای آن با فشار هوا تغییر می‌کند. نمونه ای از این مواد مجموعه ای از دانه‌ها یا دانه‌ها است که با فشرده شدن سفت‌تر می‌شوند. جزء دوم فیلتری است که به فرکانس دو برابر شده اجازه عبور می‌دهد اما اصل را منعکس می‌کند.
پوشش آکوستیک

شنل آکوستیک وسیله ای فرضی است که اجسام را در برابر امواج صوتی غیرقابل نفوذ می‌کند. این می‌تواند برای ساخت خانه‌های ضد صدا، سالن‌های کنسرت پیشرفته یا کشتی‌های جنگی رادارگریز استفاده شود. ایده پوشش آکوستیک صرفاً منحرف کردن امواج صوتی در اطراف جسمی است که باید پوشش داده شود، اما درک آن از آنجایی که به فرامواد مکانیکی نیاز است دشوار است. ساخت چنین فراماده ای برای صدا به معنای اصلاح آنالوگ‌های صوتی به گذردهی و نفوذپذیری در امواج نور است که چگالی جرم ماده و ثابت الاستیک آن است. محققان دانشگاه ووهان چین در مقاله‌ای در سال 2007 فراماده‌ای را گزارش کردند که به‌طور همزمان دارای مدول توده‌ای منفی و چگالی جرمی بود.
یک دستگاه فراماده آزمایشگاهی که برای امواج اولتراسوند قابل استفاده است در سال ۲۰۱۱ برای فرکانس‌های ۴۰ تا ۸۰ نشان داده شد. کیلوهرتز شنل آکوستیک متامتریال برای پنهان کردن اجسام غوطه ور در آب، خم شدن و پیچش امواج صوتی طراحی شده است. مکانیسم پوشش شامل ۱۶ حلقه متحدالمرکز در یک پیکربندی استوانه‌ای است که هر حلقه دارای مدارهای صوتی و ضریب شکست متفاوتی است. این باعث می‌شود امواج صوتی سرعت خود را از حلقه ای به حلقه دیگر تغییر دهند. امواج صوتی در اطراف حلقه بیرونی منتشر می‌شوند و توسط کانال‌هایی در مدارها هدایت می‌شوند که امواج را خم می‌کنند تا آنها را در اطراف لایه‌های بیرونی بپیچند. این دستگاه به عنوان مجموعه ای از حفره‌ها توصیف شده است که در واقع سرعت انتشار امواج صوتی را کاهش می‌دهد. یک سیلندر آزمایشی در یک مخزن غوطه ور شد و از تشخیص سونار ناپدید شد. اشیاء دیگر با اشکال و چگالی‌های مختلف نیز از سونار پنهان شده بودند.
فرامواد فونونیک برای مدیریت حرارتی

از آنجایی که فونون‌ها مسئول هدایت حرارتی در جامدات هستند، فرامواد صوتی ممکن است برای کنترل انتقال حرارت طراحی شوند.
محاسبات کوانتومی با فرامواد صوتی

محققان یک روش محاسباتی کوانتومی را با استفاده از فرامواد صوتی نشان داده‌اند. اخیراً عملیاتی شبیه به گیت Controlled-NOT (CNOT)، یک جزء کلیدی در محاسبات کوانتومی، نشان داده شده است. این تیم با استفاده از یک فراماده صوتی غیرخطی، متشکل از سه موجبر جفت شده الاستیک، آنالوگ‌های کیوبیت کلاسیک به نام فی بیت‌های منطقی را ایجاد کردند. این رویکرد با استفاده از یک دستکاری فیزیکی ساده، عملیات گیت CNOT مقیاس پذیر، سیستماتیک و قابل پیش‌بینی را امکان‌پذیر می‌کند. این نوآوری نویدبخش حوزه محاسبات کوانتومی با استفاده از فرامواد صوتی است.
اثر هنری "Órgano" ساخته مجسمه‌ساز اوسبیو سمپره یک نمونه بزرگ‌مقیاس از یک کریستال فونونیک است. این اثر از آرایه‌ای دوره‌ای از استوانه‌ها در هوا (به‌عنوان "فراماده" یا "ساختار کریستالی") تشکیل شده است و ابعاد و الگوی آن به‌گونه‌ای طراحی شده که امواج صوتی با فرکانس ۱۶۷۰ هرتز را به شدت تضعیف می‌کند. این اثر اولین شواهد وجود باندگپ‌های فونونیک در ساختارهای دوره‌ای را ارائه داد.
مدول حجمی
مقایسه ساختارهای کریستال فونونیک یک‌بعدی (1D)، دوبعدی (2D) و سه‌بعدی (3D) که در آن فراماده تغییرات دوره‌ای سرعت صدا را در ابعاد ۱، ۲ و ۳ (به‌ترتیب از چپ به راست) نشان می‌دهد.

تشدید کننده‌ها و سیم‌های حلقه‌ای مسی که بر روی صفحات مداربسته فایبرگلاس نصب شده‌اند. تشدید کننده حلقه شکاف شامل یک مربع داخلی با یک شکاف در یک طرف است که در یک مربع بیرونی با یک شکاف در طرف دیگر تعبیه شده است. تشدید کننده‌های حلقه شکاف در سطوح جلو و راست شبکه مربع و سیم‌های تک عمودی در سطوح پشت و چپ قرار دارند.
امواج درون فازی
امواج خارج از فاز
چپ: قسمت واقعی یک موج صفحه که از بالا به پایین حرکت می‌کند. سمت راست: همان موج پس از یک بخش مرکزی، به عنوان مثال، با عبور از ناهمگنی‌های فراماده ای با ضخامت‌های متفاوت نسبت به قسمت‌های دیگر، دچار تغییر فاز شد. (تصویر سمت راست اثر پراش را نادیده می‌گیرد که اثر آن در فواصل زیاد افزایش می‌یابد).
موقعیت‌ها (آلبوم)

۲۰۲۰ آلبوم استودیوییاز آریانا گرانده
موقعیت‌ها (به انگلیسی: Positions) ششمین آلبوم استودیویی از خواننده اهل ایالات متحده آمریکا آریانا گرانده است که در ۳۰ اکتبر ۲۰۲۰ از طریق ریپابلیک رکوردز منتشر شد. آلبوم با حضور هنرمندان مختلفی مانند دوجا کت، د ویکند و تای دولا ساین ضبط شده‌است.
دو تک‌آهنگ برای تبلیغ آلبوم منتشر شده‌است؛ «موقعیت‌ها» به عنوان تک‌آهنگ آغازین آلبوم در ۲۳ اکتبر ۲۰۲۰ منتشر شد و «۳۴+۳۵» به عنوان دومین تک‌آهنگ در کنار انتشار آلبوم در ۳۰ اکتبر پخش شد. موقعیت‌ها به‌طور کلی با تعریف نسبت به آوازهای گرانده اما انتقاد از اشعار و تولید آن، نظرات مطلوبی از طرف منتقدان موسیقی را دریافت کرد. موقعیت‌ها با ۱۷۴،۰۰۰ نسخه فروش، از جمله ۴۲،۰۰۰ نسخه خالص، به شماره اول بیلبورد ۲۰۰ رسید و به پنجمین آلبوم شماره یک گرانده در این جدول تبدیل شد. همچنین در رتبه‌های برتر جدول موسیقی چندین کشور رسید.
زمینه

در ۱۹ آوریل ۲۰۲۰، برای اولین بار گزارش شد که گرانده در حال کار بر روی موسیقی جدید است. او همچنین در مه ۲۰۲۰ فاش کرد که اوایل همان سال ترانه‌ای را با دوجا کت ضبط کرده‌است. گرانده در همان مصاحبه اظهار داشت که در هنگام همه‌گیری کرونا ویروس هیچ آلبومی منتشر نخواهد کرد. در ۱۴ اکتبر ۲۰۲۰، گرانده در شبکه‌های اجتماعی اعلام کرد که ششمین آلبوم استودیویی آینده او در همان ماه منتشر خواهد شد. سه روز بعد، او یک ویدئو آهسته را منتشر کرد که در آن کلمه «موقعیت‌ها» را روی کیبورد تایپ می‌کند. در همان روز، وبسایت رسمی گرانده دو شمارش معکوس را برای شمارش معکوس تا ۲۳ اکتبر ۲۰۲۰ و ۳۰ اکتبر ۲۰۲۰ آغاز کرد. در ۲۳ اکتبر ۲۰۲۰، او از طریق حساب توئیتر خود تأیید کرد که آلبوم در ۳۰ اکتبر در حالت انتشار است و جلد هنری آلبوم را منتشر کرد. فهرست قطعه‌های آلبوم در روز بعد فاش شد.
تبلیغ

در ۲۷ اکتبر، گرانده اعلام کرد که قرار است دو جلد آلبوم فیزیکی همراه با آلبوم در فرمت سی‌دی منتشر شود. نسخه‌های آلبوم در همان روز در وبسایت او برای پیش سفارش در دسترس بودند.
تبلیغ > تک‌آهنگ‌ها

«موقعیت‌ها» در ۲۳ اکتبر ۲۰۲۰ به عنوان تک‌آهنگ آغازین آلبوم منتشر شد. یک موزیک ویدئو برای ترانه در همان روز منتشر شد. «۳۴+۳۵» به عنوان دومین تک‌آهنگ از آلبوم در ۳۰ اکتبر ۲۰۲۰ منتشر شد.
فهرست قطعه‌ها

| فهرست قطعه‌های موقعیت‌ها > شماره | فهرست قطعه‌های موقعیت‌ها > نام | فهرست قطعه‌های موقعیت‌ها > مدت |
| --- | --- | --- |
| ۱. | «خفه شو» | ۲:۳۷ |
| ۲. | «۳۴+۳۵» | ۲:۵۳ |
| ۳. | «انگیزه» (همراه دوجا کت) | ۲:۴۷ |
| ۴. | «درست مثل جادو» | ۲:۲۹ |
| ۵. | «غیرقابل بحث» (همراه د ویکند) | ۳:۵۹ |
| ۶. | «شش سی» | ۳:۰۴ |
| ۷. | «تور ایمنی» (با حضور تای دولا ساین) | ۳:۲۸ |
| ۸. | «موهام» | ۲:۳۸ |
| ۹. | «کثیف» | ۳:۲۰ |
| ۱۰. | «سمت غرب» | ۲:۱۲ |
| ۱۱. | «زبان عشق» | ۲:۵۹ |
| ۱۲. | «موقعیت‌ها» | ۲:۵۲ |
| ۱۳. | «واضح» | ۲:۲۸ |
| ۱۴. | «پی‌اووی» | ۳:۲۱ |
| مجموع مدت: | مجموع مدت: | ۴۱:۰۷ |
حسام فطرتی

| حسام فطرتی | حسام فطرتی |
| --- | --- |
زادهٔ: ١٧ ارديبهشت ١٣٦٠ در تهران
ملیت:  ایرانی
پیشه(ها): طراح، چاپ‌گر، کارتونیست، کاریکاتوریست، هنرمند مفهومی، پژوهشگر هنر
سبک: سورئال، مفهومی
وبگاه: https://hesamfetrati.com
امضاء: امضاء
حسام فطرتی (زاده ۱۷ اردیبهشت ۱۳۶۰ در شمیران) طراح، نقاش، کاریکاتوریست و هنرمند مفهومی ایرانی است.
وی فعالیت‌هایی در حیطه‌ی نمایشگاه‌گردانی و پژوهش هنر نیز داشته است و رابطه‌ی هنر و مهاجرت، یکی از دغدغه‌های اساسی مشاهده شده در آثار او است. کتاب «هر هنرمندی حق دارد منشور جهانی حقوق بشر را به تصویر بکشد» مجموعه‌ای از تصویرسازی‌های او است که توسط نشر «ماه ریز» در سال ۱۳۸۸ به چاپ رسیده است.
ایده‌های فلسفی و چالش‌های پیرامون آن‌ها از درون‌مایه‌های آثار او هستند. آثار او غالبا داستان‌گو (نریتیو)اند و در آن‌ها از کهن‌الگوها، سمبل‌ها و کلیشه‌ها استفاده شده است. یکی از مدیوم‌های اجرایی مورد علاقه‌ی او استادکاری کلاسیک است و علت انتخاب این شیوه‌ی کار، اهمیت مفهوم «روشنگری» در محتوای آثار اوست.
فطرتی بیش از بیست نمایشگاه انفرادی در کشورهای مختلف از جمله ایران، امریکا و استرالیا برپا نموده ‌است.
تجدد، زندگی در جامعه مدرن، مهاجرت و چگونگی بازسازی سنت‌ها در جامعه جدید، تعدادی از مضامین مورد توجه فطرتی برای خلق آثارش است.
تحصیل و کار

فطرتی پس از گذراندن دوران متوسطه در اوایل دهه هشتاد، کارشناسی ارتباط تصویری را در تهران به پایان رساند و آتلیه شخصی خود را بنیان نهاد. در همین زمان به عنوان کارتونیست و تصویرساز در روزنامه‌ها و مجلات تهران مانند روزنامه اعتماد ملی، پول و طنز وکاریکاتور همکاری می کرد. آثار ادیتوریال او در این دوره بیشتر بازتاب شرایط روز با زبانی تلخ، سمبلیک و استعاری است.
حسام در سالهای پایانی دهه هشتاد برای ادامه تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا به استرالیا مهاجرت کرد و توسط دانشگاه گریفیث بورسیه شد. مهاجرت فطرتی با بحران سوریه و مهاجرت اجباری فوج عظیمی از جنگ زدگان همراه شد که این مقوله تاثیر عمیقی بر کارهای او گذاشت. در چهار مجموعه «کوری»، «ریشه های قطع شده»، «ستاره شمالی پیدا نیست» و «انتظار» حسام به مقوله مهاجرت و آرزوها و سختی‌ها پرداخته‌است. 
فطرتی سالهای میانی دهه نود را عمدتاً به پژوهش و فعالیت دانشگاهی گذراند و بخشی از رساله دکترای خود را به پژوهش درباره پناهجویان و نحوه سازگاری آنها با جامعه میزبانشان اختصاص داد.
ویژگی‌های فرمی و محتوایی آثار

یکی از مضامین تکرار شده در کارنامه کاری حسام فطرتی، مسئله‌ی «روشنگری» است. اختراع و رواج صنعت چاپ یکی از محرکه‌های عصر روشنگری در اروپا بود که به هنرمندان و متفکرین این اجازه را ‌داد تا آثار و ایده‌هایشان را به صورت انبوه به دست مردم عادی برسانند. با توجه به سنت تاریخی روشنگری و با نگاهی به این مفهوم بود که فطرتی شیوه‌ی چاپ‌دستی را برای اکثر کارهایش انتخاب کرده است. حسام از تکنیک‌های اچینگ، لینوکات، سیلک‌اسکرین و ... برای خلق آثار چاپی‌اش استفاده می‌کند. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد آثار چاپی او ابعاد بزرگ آن‌ها است؛ به عنوان مثال بعضی از آثار او به ابعاد ۱۲۰*۲۴۰ سانتیمتر نیز می‌رسند که می‌توان آن‌ها را در جایگاه بزرگ‌ترین آثار چاپی طبقه‌بندی کرد.
نظر دیگران

آیدین آغداشلو در مقدمه کتاب «هر هنرمندی حق دارد منشور جهانی حقوق بشر را به تصویر بکشد» درباره‌ی حسام فطرتی می‌نویسد:
او نمونه و نشانه‌ای‌ست از نسلی جوان و پویا و سرشار از ذهنیتی غنی، تیز و جستجوگر. چندسال پیش بود که ضمن داوری یک جشنواره‌ی هنرهای تجسمی به چند اثر از او برخوردم که ظریف و هوشمندانه و ماهرانه بود و پیشنهاد جایزه برایش کردم؛ که تایید شد. در کارهای او اندیشه‌ی طنزآمیز-اما کاونده‌‌ای- در ساختاری ظاهرا ساده و تک‌رنگ، با صراحت و قوت و رندی منتقل می‌شود. تمثیل‌های او تاثیری عمیق و بلافاصله و ماندگار باقی می‌گذارد.
جایزه‌ها

| نام جایزه | سال | کشور |
| --- | --- | --- |
| Marie Ellis OAM/ Runner Up Prize for Drawing | ۲۰۱۶ | استرالیا |
| First prize, AusIran Photography Festival | ۲۰۱۳ | استرالیا |
| GU International Postgraduate Research Scholarship Brisbane | ۲۰۱۲ | استرالیا |
| Griffith University Postgrad Research Scholarship Brisbane | ۲۰۱۲ | استرالیا |
| Special prize, International Visual Art Festival, Niavaran palace | ۲۰۰۵ | ایران |
| Special prize, Free Poster Competition | ۲۰۰۲ | ایران |
| First prize, Young Iranian Cartoonist | ۲۰۰۰ | ایران |
نگارخانه

اثری از حسام فطرتی، چاپ دستی
اثری از حسام فطرتی، چاپ دستی
جزئیات «مدینه فاسده»، چاپ دستی
اثری از حسام فطرتی در Amnesty