Camuflagem acústica torna submarinos invisíveis ao sonar

Redação do Site Inovação Tecnológica -  11/05/2018

Protótipo do manto de invisibilidade sônica que funciona embaixo d'água. [Imagem: Peter Kerrian]

Manto da invisibilidade acústica

Conforme os mantos de invisibilidade ópticos se aproximam de sua versão 2.0, a camuflagem acústica, ou sônica mostrou que não será deixada para trás.

Peter Kerrian e seus colegas da Universidade do Estado da Pensilvânia, nos EUA, criaram uma estrutura em forma de pirâmide que redireciona as ondas sônicas ao redor de um objeto sem espalhar ou refletir a energia das ondas, camuflando o objeto das ondas sonoras incidentes.

Em termos mais simples, a estrutura torna objetos embaixo d'água invisíveis ao sonar.

Camuflagem acústica embaixo d'água

Até agora, a maioria dos metamateriais acústicos foi projetada para desviar as ondas sonoras no ar, criando escudos antissom, que geram áreas de silêncio absoluto.

Kerrian aceitou o desafio de fazer o mesmo debaixo d'água. A camuflagem acústica submarina, ou subaquática, é mais complicada porque a água é mais densa e menos compressível do que o ar, o que restringe as opções de engenharia para fabricar o metamaterial.

Depois de várias tentativas, a equipe chegou a uma estrutura em forma pirâmide, com pouco mais de 90 centímetros de altura, feita com chapas de aço perfuradas. Dentro do tanque de testes, um hidrofone emissor produzia ondas acústicas entre 7.000 Hz e 12.000 Hz, e vários hidrofones receptores ao redor do tanque monitoravam as ondas acústicas refletidas.

As ondas refletidas pelo metamaterial corresponderam à fase da onda refletida da base do tanque, onde a camuflagem foi colocada - essa correspondência de fase significa que os picos e vales das ondas sonoras estavam sincronizados, tornando o objeto efetivamente "invisível" aos hidrofones de detecção.

Além disso, a amplitude da onda refletida do objeto encoberto diminuiu ligeiramente, demonstrando que este material pode fazer com que um objeto pareça invisível a instrumentos subaquáticos, como o sonar.

Camuflagens práticas

Embora o formato da camuflagem, em forma de pirâmide, torne problemático recobrir um submarino, por exemplo, outros pesquisadores já demonstraram a possibilidade de fabricar camuflagens antissonaressencialmente planas. Também já existem demonstrações de camuflagens contra a detecção por radar.

• Da supertransparência para a invisibilidade real

Bibliografia:

Underwater acoustic ground cloak development and demonstration
Peter Kerrian, Amanda Hanford, Benjamin Beck, Dean Capone
175th Meeting of the Acoustical Society of America Proceedings
Vol.: 4aSA6