Одним из центров акустоэлектроники стал Институт физики полупроводников Сибирского отделения Академии наук. Его ученым удалось обнаружить новые, не известные ранее эффекты. Например, возникновение сопутствующих поверхностных колебаний, эффект прохождения упругой волны через вакуумный зазор между двумя пьезоэлектриками и ряд других интересных явлений. Стало возможным создание разнообразных приборов обработки информации линии задержки, полосовые фильтры со сложной и даже электрически перестраиваемой характеристикой, фильтры для фазоманипулированных сигналов, стабилизаторы частоты и многие другие устройства. Все они отличаются очень малыми габаритными размерами и простотой технологии. Исследования института послужили базой для практического использования акустоэлектроники в промышленности и народном хозяйстве страны.
Ультразвук — хранитель времени. Появились часы третьего тысячелетия. Этому способствовало тоже содружество радиоэлектроники и ультразвука. Горный хрусталь когда-то служил часовым стеклышком, прикрывавшим дорогие золотые стрелки, а теперь он выполняет роль маятника — сердца часового механизма. Его можно сравнить с камертоном или задающим генератором, поддерживающим определенную частоту, в данном случае почти два миллиона импульсов в минуту. Чтобы точно отмерить минуту, нужно их безошибочно пересчитать. А как? Сейчас уже созданы быстродействующие электронные счетчики, умещающиеся в крошечном кремниевом кристаллике. Это и есть основа часов — интегральная схема, состоящая из тысячи транзисторов, соединенных в сложные структуры так, что по числу микродеталей они сопоставимы, например, с шестью телевизорами. Эти транзисторы преобразуют ультразвуковые колебания кварцевой пластинки в электрические импульсы, отсчитывающие с ювелирной точностью минуты. Практически точность хода таких часов равна одной минуте в год.
Сенсацией века называется открытие Г. А. Аскарьяном эффекта самофокусировки луча. Световой луч, проходя по воздуху, воде или любому веществу, расширяется и образует расплывчатое пятно, которое тем больше, чем большее расстояние пробежал луч. Проведя многочисленные теоретические исследования и эксперименты, Аскарьян пришел к неожиданному выводу: если луч обладает достаточной энергией, то он перестает расширяться, словно обуздывая самого себя.
Этим явлением заинтересовались отечественные и зарубежные ученые. Физики-теоретики этот замечательный эффект упрощенно объясняют следующим образом. Как известно, световой луч представляет собой электромагнитное поле, которое ориентирует определенным образом атомы (как, например, магнитное поле ориентирует металлические опилки). Луч, воздействуя на атомы среды, расставляет на своем пути бесчисленное множество микроскопических линз. Так луч сам создает волновод, вдоль которого и распространяется. Продолжив исследования, Аскарьян доказал, что самофокусироваться может не только свет, радиоволны, но также ультра- и гиперзвуковые волны, возбуждаемые мощными источниками в плотных средах. Ультразвуковой (гиперзвуковой) луч нагревает среду, частицы ее начинают колебаться ориентированно, упорядоченно. В результате образуется канал с особыми свойствами и вдоль него устремляется звук.
Даже самому смелому воображению не под силу предугадать, какие новые возможности открывают перед нами самофокусирующиеся лучи. Представьте себе ионосферу, которую пронизывают «невидимые лучи», несущие изображение и звук через воздушные и океанские просторы. Невидимые и неслышимые световые и звуковые «игольчатые» лучи как бы высвечивают океанское дно, скрывающее несметные сокровища. Сверхмощные тепловые и ультразвуковые лучи, «обрушившись» на арктический лед, сделают Северный морской путь судоходным в течение всего года.
Ученые нашей страны впервые в мировой практике создали экспериментальную физическую установку, где концентрированная энергия ультразвука может воздействовать на вещество подобно лазерному лучу. Этот «гиперболоид» создает мощный поток энергии с интенсивностью 150 кВт на квадратный сантиметр поверхности, что равно световому давлению узкого луча лазера, работающего в непрерывном режиме. Пластинка плексигласа, помещенная в такое ультразвуковое поле, мгновенно распыляется. С помощью этой установки можно отрабатывать приемы применения ультразвука в промышленных целях, создавать новые образцы ультразвуковых станков, приборов, устройств.