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Grundstein für akustische Tarnkappen gelegt

akustische-TarnkappeDas Wissenschaftsmagazin Journal of Applied Physics berichtet über die Grundlagenforschung chinesischer Wissenschaftler der Nanjing University, die weltweit erstmals die theoretische Möglichkeit erschafft, Schallwellen um ein Objekt herum zu leiten.

Ähnlich optischen Tarnkappen, die Lichtwellen über symmetrisch strukturierte Metallflächen weiterleiten, sodass ein Objekt innerhalb dieser Metallflächen praktisch unsichtbar wird, konnten die Forscher in Computersimulationen nachweisen, dass auch Schallwellen grundsätzlich umleitbar sind.

Für ihren Versuch versahen die Wissenschaftler eine nur einen Zehntel Millimeter dünne Folie aus Polyethylen mit winzigen metallischen Wellenleitern und beschallten die Folie bei einer Frequenz von 990 Hertz.

Die Schallwellen wurden dabei tatsächlich von Wellenleiter zu Wellenleiter übertragen, ohne dass die dazwischenliegende Bereiche der Folie von den Schallwellen erfasst wurde.

Mit dieser wichtigen Grundlagenforschung ist der Auftakt zur Entwicklung akustischer Tarnkappen geschafft, die ein Objekt, das mit einer Oberfläche solcher Wellenleiter versehen ist, unhörbar machen würde. So könnten etwa Sonare ein U-Boot mit entsprechender Ausrüstung überhaupt nicht mehr erfassen.

Doch nicht nur für den militärischen Bereich sind Anwendungen der neu entwickelten Schallwellenübertragung denkbar. Die Technologie ließe sich zudem nutzen, um Schallwellen nahezu verlustfrei um Objekte herum zu leiten, nicht um die Objekte zu tarnen, sondern vielmehr, um eine unmittelbare Schallwellenübertragung zu ermöglichen. So könnten Hindernisse, die Schallwellen bisher abfangen, umgangen werden.

In weiteren Variationen der Versuchsanordnung konnten die Wissenschaftler bereits den möglichen Frequenzbereich einer Schallwellenweiterleitung erweitern, doch um einen breiten Frequenzbereich abdecken zu können, ist die Entwicklung geeigneter Materialien für die Schallwellenmembran erforderlich.

Bilquelle: sparkle / pixelio.de

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