Uma equipe de pesquisadores da Yonsei University na Coréia e da Hokkaido University no Japão, desenvolveu um dispositivo de metamaterial que permite uma transferência de som muito melhor do que o normal entre a água e o ar. Em seu artigo publicado em Cartas de revisão física , os pesquisadores descrevem seu dispositivo, como funciona e como precisa ser melhorado.

Normalmente, é quase impossível ouvir o som subaquático vindo do ar - o mesmo acontece ao contrário. Isso ocorre porque a impedância acústica forma uma barreira de som. As ondas sonoras ricocheteiam na barreira, impedindo-os de escapar. Neste novo esforço, os pesquisadores aplicaram um dispositivo de metamaterial (uma metassuperfície) à barreira que serve essencialmente como um túnel entre a água e o ar, permitindo que mais ondas sonoras passem.

O dispositivo de metamaterial que a equipe construiu consiste em uma casca externa de metal cilíndrica que se parece muito com o aro de um pneu de carro. Possui uma membrana segmentada de borracha em seu centro com um peso para mantê-la esticada. O dispositivo flutua na água. Uma pessoa pairando sobre ele no ar pode ouvir sons abaixo da superfície que normalmente não são audíveis.

Normalmente, apenas 0,1 ou 0,2 por cento das ondas sonoras podem penetrar na barreira de água / ar, mas ao testar seu novo dispositivo, os pesquisadores descobriram que aumentava a transmissão do som a ponto de 30% das ondas passarem.

O dispositivo poderia teoricamente ser usado para ajudar nas comunicações humanas entre as pessoas na água e aquelas acima da superfície, ou para ouvir as criaturas marinhas se mexendo lá embaixo - mas tem duas desvantagens principais que provavelmente limitarão seu uso. A primeira é que ele só é capaz de passar pelas ondas sonoras que vêm diretamente de baixo dele - as ondas diagonais ainda são refletidas. O segundo problema é que ele só funciona para uma certa faixa limitada de frequências - de aproximadamente 600 a 800 Hz. Potencialmente, ambos os problemas poderiam ser resolvidos construindo matrizes de dispositivos individuais que poderiam passar diferentes frequências e o suficiente para cobrir uma grande área.

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