Une ’cape d’invisibilité’ pourrait masquer les sous-marins

Une nouvelle "cape d’invisibilité" pour le son pourrait aider les médecins à trouver des tumeurs très petites ou les sous-marins à se cacher des sonars ennemis.

"Nous ne cherchons pas à supprimer le bruit, mais à guider les ondes sonores autour des structures," a déclaré Nicholas Fang, un professeur de l’Université de l’Illinois et coauteur avec Shu Zhang et Leilei Yin, d’un article paru dans le journal Physical Review Letters.

Par exemple, "si nous avons un revêtement sur la coque du sous-marin qui tord les ondes sonores avant qu’elles ne touchent la coque, les guidant en douceur autour du sous-marin, alors vous serez incapable de détecter un sous-marin avec un sonar."

Les "capes d’invisibilité", que ce soit pour le son ou la lumière, manipulent les ondes. Les "capes d’invisibilité", dans le style de celle d’Harry Potter, manipulent les rayons de lumière. Les "capes d’invisibilité" acoustiques manipulent les ondes de pression. Quelque soit le type d’onde, le principe de base reste le même : courber une onde autour d’un objet sans la briser.

Le concept est le même, mais la conception est différente. Une des nombreuses différences entre les 2 types d’ondes est la taille.

Les ondes sonores ont une longueur plus grande que les ondes électromagnétiques. Pour les manipuler, il faut des structures plus petites que la longueur de l’onde. Comme les propriétés du matériau sont déterminées par leur structure physique, et non par leur composition chimique comme c’est le cas habituellement, ils sont appelés méta-matériaux.

"Si vous devez construire un méta-matériau ultra-sonore, les dimensions de la structure physique se mesure en dizaines ou en centaines de microns," explique Fang. "Comparez cela avec les méta-matériaux optiques, et vous parlerez de centaines de nano-mètres. Cela rend la recherche beaucoup plus facile."

La "cape d’invisibilité" sonore fonctionne comme un instrument de musique.

Les instruments de musique amplifient les ondes sonores grâce à des cavités amplificatrices. Les méta-matériaux sonores utilisent des cubes et des octogones pour créer des trous qui peuvent tordre l’onde sonore autour de la structure. L’application la plus évidente serait comme revêtement pour sous-marin afin d’éviter la détection par un sonar ennemi.

"Nous avons vu des démonstrations très prometteuses," a déclaré Fang. "Mais pour les transformer en applications pratiques, il faudra encore de 3 à 5 ans."

Source : MSNBC (Etats-Unis)