飞机挡风玻璃的设计足够坚固，能够应对冰雹甚至鸟类，但有时即使是普通的雨滴也能将其击裂。这对航空业来说是个问题，但通过理解导致这种情况发生的物理原理，研究人员正在寻找粉碎其他物体（包括肾结石）的方法。
20世纪60年代，早期商业超音速飞行在穿越雨林时犯了一个错误，一些飞机返回时挡风玻璃上出现了小的环状裂纹。1964年，一份广泛的解释发表，结论是冲击产生了表面波，这些波在二维中传播，因此比大多数情况下的三维分散更能集中力量。
物理学家继续对涉及的物理细节感到困惑，但杜克大学的钟培教授现在填补了一些空白。此外，在Physical Review Research中，钟教授展示了我们已经在利用这种现象，并且可能可以做得更好。
为了将肾结石粉碎到可以通过尿道的尺寸，医院集中声波在结石上，直到振动将其粉碎。钟教授将其中一个波发生器置于覆盖有玻璃片的液体中，并使用高速摄像机观察液体中诱导的冲击波。
虽然最初的波是球形的，但当它们碰到玻璃时，有些波根据角度变成二维表面波。
这种设置允许钟教授观察两种类型的表面波（称为泄漏的瑞利波和衰减波）之间的差异。泄漏的瑞利波移动得更快，钟教授发现最大应力发生在它从慢速移动的衰减波中拉开时。
钟教授发现，这种分歧本身很少足以使喷气机的挡风玻璃破裂，但当应力位置与玻璃中的缺陷重合时，就会形成裂纹，随后如后续雨滴等余震会导致裂纹以环形模式扩散。当钟教授用稀释的氢氟酸蚀刻出预先存在的缺陷时，裂纹停止出现。
钟教授在一份声明中说：“治疗肾结石的挑战是将结石粉碎成非常细的碎片，这样医生就不必进行任何辅助程序。”“基于通过此模型获得的见解，我们可能能够优化冲击波的形状和碎石器设计，以在肾结石表面产生更多的张力，更有效地打开缺陷。”
其影响远远超出。类似的表面波也出现在船用螺旋桨和风力涡轮机叶片上，因此理解它们的传播方式可以有助于使两者更加坚固。