Accademici studiano l’invisibilità acustica

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Pubblicato il: 10/01/2011
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Alcuni studiosi hanno realizzato una struttura in grado di assorbire completamente le onde sonore ultrasoniche. I test sono stati positivi e le applicazioni, oltre a quelle militari, non mancano

Roma – Molti forse hanno sentito di molti studi e realizzazioni concernenti dei materiali impiegati per rendere un determinato oggetto invisibile all’occhio nudo. La stessa tecnologia è ora in corso di sperimentazione per ottenere lo stesso risultato, ma in campo acustico: un sistema che impedisce alle strumentazioni basate su onde sonore, quali il sonar, di rilevare la presenza di un oggetto nelle profondità marine.

“Non si parla di sci-fi. Si parla di controllare il transito di onde sonore, angolandole e piegandole in uno spazio appositamente progettato”, spiega Nicholas Fang, professore di ingegneria meccanica presso la University of Illinois di Urbana-Champaign, leader del progetto.

Fang e il suo team di ricercatori ha progettato una sorta di schermo cilindrico, fatto con 16 anelli concentrici di labirinti acustici strutturati per guidare le onde sonore. Ogni anello ha un diverso indice di rifrazione, il che obbliga le onde sonore a variare la propria velocità man mano che li attraversano.

La velocità è inferiore negli anelli esterni in modo che là sia il punto in cui le onde si propagano, in quanto hanno bisogno di energia per raggiungere quelli interni. In pratica, una sorta di “imbuto acustico” in cui le onde possono entrare, ma non uscire.

“In sostanza – spiega il luminare – ciò che vedete è un insieme di cavità connesse da canali. Il suono si propaga verso l’interno e le cavità sono progettate per rallentare le onde il che le obbliga ad aumentare la loro frequenza”.

I test svolti hanno rivelato che lo strumento è efficace. Un cilindro di acciaio è stato immerso in un contenitore pieno d’acqua al cui interno vi era una fonte di onde sonore ultrasoniche da un lato e un sensore da un altro. Vari oggetti, protetti dal sistema, sono stati “oscurati” e il sensore non è riuscito a rivelare alcuna fonte di onde sonore dal lato opposto.

Secondo gli studi, il sistema riuscirebbe a oscurare un vasto spettro di frequenze ultrasoniche, comprese tra 40 e 80 KHz e, potenzialmente, anche qualche decina di MHz con lievi modifiche. Le applicazioni sono evidenti, prime tra tutte quelle militari, ma anche la semplice difesa acustica – basti pensare agli schermi posti sulle strade delle grandi città per non infastidire le abitazioni circostanti con il rumore del traffico – nonché lo studio e il trattamento di alcune patologie acustiche.

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