Microfoane subacvatice, inspirate de balenele ucigase

Dupa ce au studiat urechile balenelor ucigase, cercetatorii au reusit sa realizeze microfoane subacvatice ce ar putea ajuta la depistarea balenelor care migreaza, la ghidarea robotilor prinm apa si la monitorizarea particulelor exotice care ajung in ocean.

Microfoanele subacvatice normale, cunoscute sub denumirea de hidrofoane, au o raza de actiune limitata si nu pot functiona corect la adancimi mari, dupa cum informeaza livescience.com.

Cercetatorii au creat un hidrofon ultra-sensibil care poate detecta numeroase sunete subacvatice, de la unele slabe pana la cele de 100 de milioane de ori mai puternice.

“Spectrul decibelilor ce pot fi captati este larg, poate ajunge de la 20 la 180 decibeli, adica echivalentul unui microfon care poate capta o soapta intr-o biblioteca sau sunetul unei explozii puternice”, a declarat cercetatorul Onur Kilic, de la Stanford University, pentru TechNewsDaily.

De asemenea, hidrofonul poate functiona la aproape orice adancime, indiferent de cat de mare este presiunea si poate capta frecvente de la 1 la 100 kilohertzi.

Pentru a realiza noul microfon, cercetatorii au analizat ceva ce stiau ca functioneaza deja foarte bine in apa – urechile balenelor ucigase.

“Orca are un sonar care a fost imbunatatit de-a lungul a milioane de ani si asta se vede. Simtul auzului este foarte dezvoltat si adaptat perfect pentru zgomotele din ocean”, a explicat Kilic.

Urechile oamenilor si cele ale balenelor au la baza membrane care vibreaza in momentul in care intalnesc un sunet, informatii ce transmit impulsuri electrice catre creier; hidrofoanele folosesc membrane similare.

In ocean, nivelul presiunii poate fi foarte diferit, cu fiecare zece metri in plus la adancime presiunea scade cu o atmosfera.

“Singurul mod de a crea un senzor care poate detecta fluctuatii foarte slabe de presiune este de a umple senzorul cu apa”, a explicat Kilic.

Kilic si colegii sai au creat un microchip cu o membrana de silicon subtire de 500 de nanometri si au realizat un model de gauri minuscule in membrana pentru a permite trecerea apei.

In momentul in care membrana este deformata de un sunet, intensitatea luminii laser cu care este dotat chipul alterneaza, iar detectorul poate percepe sunetul.

Pentru a capta cat mai multe sunete, cercetatorii au dotat hidrofonul cu trei membrane de acest gen, fiecare cu un diametru diferit.