Tills nu, det var bara möjligt att optimera en akustisk mantelstruktur för luftmiljön. Dock, med denna senaste forskning, "Akustisk kappa designad av topologioptimering för akustiskt-elastiska kopplade system, "publicerad senast Applied Physics Letters, det är möjligt att designa en akustisk kappa för undervattensmiljöer.

I den konventionella topologioptimeringen av akustisk cloaking, designmetoden baserades på en analys som närmade sig en elastisk kropp i luften som en styv kropp. Dock, eftersom approximationen endast gäller material som är tillräckligt styva och täta, till exempel metall i luften, det fanns få andra materialalternativ än metall. Dessutom, det var omöjligt att designa en akustisk kappa i vatten med approximationsmetoden.

I denna studie ledd av Garuda Fujii från Shinshu University, gruppen utvecklade topologioptimering baserad på den ändliga elementanalysen av kopplad akustisk-elastisk vågutbredning. Genom att överväga interaktionen mellan vibrationen i den elastiska kroppen och ljudvågen i optimeringsberäkningen, det är nu möjligt att välja det material som utgör den akustiska kappan från lätt ABS och andra material och att utforma den akustiska kappan för användning i luft och vatten. Vidare, gruppen konstruerade framgångsrikt akustiska kappor med brett frekvensband optimerade för respektive miljö, antenn och under vattnet.

Denna nya forskning har gjort det möjligt att välja de ingående materialen i den akustiska kappan och den omgivande akustiska mediummiljön (luft eller under vattnet) med hög funktionalitet. Det förväntas att funktionerna för akustisk cloaking kommer att utökas kraftigt.