Il mantello che rende invisibili ai suoni

Nei laboratori della Duke University, negli Usa, si sta sperimentato un nuovo mantello dell’ invisibilità. Solo che questa volta la vista non c’entra: il nuovo materiale, infatti, devia il corso delle onde sonore, nascondendo gli oggetti all’ udito. Le possibili applicazioni sono infinite: dalle sale da concerto per migliorarne l’acustica, ai videogiochi, alle navi militari, come economico sistema anti-sonar.

Quello dell’invisibilità è un vecchio pallino degli scienziati. I primi studi sul tema risalgono al 2006, quando i ricercatori iniziarono a spremersi le meningi per realizzare materiali in grado di deviare il corso delle onde luminose. Sono nati così i metamateriali, cioè materiali artificiali che forzano la luce a viaggiare intorno a un oggetto, in modo che questo appaiano invisibili (almeno per alcune lunghezze d’onda). Ma le leggi matematiche alla base di questo fenomeno (la cosiddetta ottica trasformazionale) sono le stesse che governano il comportamento delle onde sonore.

“ Fondamentalmente, se parliamo della possibilità di nascondere gli oggetti, è lo stesso che si parli di onde luminose o sonore”, ha spiegato alla Bbc Steven Cummer della Duke University, uno dei protagonisti della nuova scoperta. E in effetti, già nel 2008 Cummer aveva pubblicato un articolo su Physical Review Letters in cui si parlava della possibilità (al tempo solo teorica) di nascondere un oggetto ai suoni. La teoria è poi diventata realtà: all’inizio di quest’anno, infatti, ricercatori dell’ Università dell’Illinois di Urbana-Champaign hanno pubblicato uno studio in cui spiegano come schermare un oggetto da ultrasuoni che si propagano in acqua.

Una  nuova ricerca, sempre pubblicata su Physical Review Letters, fa un ulteriore passo in avanti: descrive come nascondere gli oggetti da suoni con una frequenza compresa tra 1 e 4 kilohertz (quindi percepibili anche da noi umani) che viaggiano nell’ aria. Il trucco è rivestire l’oggetto (in questo caso un pezzo di legno lungo circa 10 cm) con fogli di plastica bucherellati. Modificando dimensione e disposizione dei buchi, nonché variando la distanza tra i vari fogli di plastica, si riesce a controllare il cammino delle onde sonore.

“ L’esperimento mostra ch,e sebbene onde acustiche ed elettromagnetiche siano molto diverse, le potenzialità dell’ottica e dell’acustica trasformazionale sono simili”, ha commentato Ortwin Hess del Centre for Plasmonics and Metamaterials dell’ Imperial College di Londra . Naturalmente, c’è ancora molto lavoro fare. Lo studio, infatti, indaga solo il comportamento di onde sonore che incidono direttamente sull’oggetto e si ferma alle due dimensioni. “ Sarà certamente più difficile realizzarlo nelle tre dimensioni: ci riusciremo, ma non sarà un lavoro da poco”, ha concluso Hess.