Radar per i fondali marini

(Sapienza Università di Roma). La ricerca del relitto di un aereo o di una nave in fondo al mare è affidata oggi principalmente a strumenti che utilizzano la propagazione del suono sott’acqua, come il sonar. Finora non è stato possibile impiegare tecniche più sofisticate, come quelle che si basano sulle onde elettromagnetiche, per la presenza di fenomeni che ne attenuano la diffusione.

Un gruppo di ricerca della Sapienza, di cui fanno parte Fabrizio Frezza e Nicola Tedeschi, del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Elettronica e Telecomunicazioni, ha proposto per la prima volta l’uso di una particolare antenna (detta antenna a onda leaky) che permette alle onde elettromagnetiche di “viaggiare” attraverso materiali con perdite, quali ad esempio i fondali marini.

Le onde elettromagnetiche, tra le quali vi sono la luce, i raggi X, le microonde, le onde radio, sono molto presenti nella vita quotidiana e si prestano grazie alla loro flessibilità e potenza a numerose applicazioni, dalla trasmissione di informazioni agli impieghi diagnostici.

Tuttavia le onde elettromagnetiche perdono di efficacia all’interno di particolari materiali, detti dissipativi, che intralciano la loro propagazione determinandone la trasformazione in altre forme di energia.

L’antenna messa a punto dai ricercatori della Sapienza consentirebbe alle onde elettromagnetiche di muoversi all’interno dei materiali dissipativi senza perdere di potenza o addirittura amplificandosi.

“L’antenna funziona sfruttando le caratteristiche di queste particolari onde che presentano in certe regioni di spazio un’amplificazione del campo emesso -spiega Fabrizio Frezza. Le applicazioni di questi dispositivi potrebbero riguardare non soltanto l’individuazione di oggetti sepolti o immersi, ma anche la trasmissione di informazioni in mezzi con perdite, l’analisi di materiali e la microscopia, l’interazione con tessuti biologici.

Il risultato, presentato recentemente a Roma nel corso del workshop dell’ASI “La Componentistica Nazionale per lo Spazio: stato dell’arte, sviluppi e prospettive” e all’interno del progetto europeo COST Action TU1218, si basa su studi teorici pubblicati dal team di ricerca sulle riviste Optics Letters e Physical Review.

Lo studio apre nuove strade allo sviluppo tecnologico di numerose applicazioni in campi dove finora potevano essere utilizzate solo le onde acustiche.