Tweet

Nieuws/ Onzichtbaar - voor geluid /1 reactie

Veel sciencefictionverhalen zijn gebaseerd op de menselijke fascinatie voor onzichtbaarheid. Wat zou je doen als niemand je kan zien? De wetenschap is nog niet zover dat ze mensen onzichtbaar kan maken, maar ‘onzichtbaarheid’ voor geluid komt wel een stapje dichterbij.

Akoestische mantel

Wetenschappers zijn erin geslaagd een materiaal te ontwerpen dat de richting van geluid manipuleert. Als het echt gemaakt wordt, zou dit een akoestische ‘mantel’ om bijvoorbeeld voorwerpen heen kunnen leggen, waardoor in gebouwen bijvoorbeeld minder geluid van buiten zouden kunnen doordringen, maar waarmee ook militaire voertuigen en schepen onherkenbaar zouden worden voor sonar.

Materialen die een akoestische mantel vormen, sturen geluidsgolven om een object heen en laat ze aan de andere kant zonder vervorming weer uitkomen. Tot nu toe bestonden deze materialen niet, maar wetenschappers aan de Polytechnische Universiteit van Valencia hebben onder leiding van José Sánchez-Dehesa een manier bedacht om ze toch te kunnen maken, gebruikmakend van elkaar afwisselende lagen van verschillende materialen. Deze materialen zouden bestaan uit patronen van kleine aluminium staafjes en andere materialen die sommige geluidsgolven doorlaten en andere juist tegenhouden.

Bij een akoestische mantel is de snelheid waarmee geluid door het materiaal gaat afhankelijk van de richting waaruit het geluid komt. De verschillende snelheden van geluiden uit verschillende richtingen creëren een ‘verspreidend’ effect, waardoor geluidsgolven over een afgeschermd object kunnen bewegen als golven rond een rots (zie afbeelding). Omdat de geluidsgolven als ze het materiaal gepasseerd zijn, terugkeren naar hun oorspronkelijke staat, wordt het object ‘onzichtbaar’ voor sonar. En iemand onder de akoestische mantel zou de geluidsgolven niet horen.

“Relatief simpel”

Het ontwerp voor de akoestische mantel is gepubliceerd in de New Journal of Physics. Volgens Steven Cummer van Duke University, die zelf betrokken was bij een ontwerp voor een ‘lichtmantel‘ in 2006, is het maken van een akoestische mantel “duidelijk en relatief simpel”.

Een groep wetenschappers aan Duke University, waaronder Cummer, maakte een scherm of mantel dat objecten onzichtbaar maakt voor een bepaalde frequentie van licht, waarbij ze gebruikmaakten van ‘metamateriaal’, kunstmatige, samengestelde materialen. Het Spaanse onderzoek bouwt voort op de theorie van Cummer en laat zien dat ‘metamaterialen’ zowel licht- als geluidsgolven kunnen manipuleren.

Bron: Technology Review