Fig. 1 Caracterización de la espuma sintáctica. Crédito:IACAS
El camuflaje acústico, realizado mediante el control de la propagación de ondas, ha llamado mucho la atención en los últimos años. Con la ayuda de una superficie reflectante, la capa de alfombra acústica se ha convertido en uno de los dispositivos de invisibilidad más viables en la práctica.
En sus estudios anteriores, los investigadores del Instituto de Acústica de la Academia de Ciencias de China (IACAS) realizaron una ilusión acústica bidimensional mediante el uso de una estructura de placa perforada en el aire y luego extendiéndola bajo el agua como una estructura bidimensional y tridimensional. capa de alfombra acústica. Sin embargo, debido a la dificultad en la realización de los parámetros ideales del material, la capa implementada sigue teniendo un rendimiento inferior en un ángulo amplio.
Para mejorar aún más el rendimiento sigiloso de la capa de alfombra acústica submarina en un gran ángulo de incidencia, los investigadores de IACAS y sus colegas del Instituto Técnico de Física y Química de la Academia de Ciencias de China diseñaron una capa de alfombra subacuática para camuflaje acústico de banda ancha y gran angular utilizando un metafluido de tres componentes compuesto por espuma sintáctica, acero y agua.
El estudio fue publicado en Physical Review Applied el 20 de julio.
Emplearon un modelo de cuatro fases para caracterizar y regular con precisión los parámetros acústicos de la espuma sintáctica. En combinación con la teoría de Biot, se dieron cuenta de la regulación sinérgica de la estructura y los parámetros del material en el diseño del metafluido.
Fig. 2 Demostración experimental de la capa de alfombra acústica subacuática. Crédito:IACAS
Al incrustar periódicamente la espuma sintáctica y las varillas de acero en el agua, diseñaron y prepararon una capa de alfombra acústica subacuática bidimensional. La demostración del experimento se realizó en un tanque de agua anecoico. Los resultados experimentales indicaron que la capa de alfombra diseñada funcionó bien en incidencias normales y oblicuas con frecuencias de banda ancha.
Además, la introducción de espuma sintáctica en el diseño de la capa de la alfombra proporciona un grado adicional de libertad para la regulación de los parámetros acústicos del metafluido en dispositivos acústicos submarinos. Primera capa de alfombra subacuática realizada con metamaterial
