(PhysOrg.com) -- UT-onderzoekers in Dallas hebben ontdekt dat platen van koolstof nanobuisjes goed presteren als geluidsgeneratoren onder water en luidsprekers met ruisonderdrukking, twee zeer wenselijke eigenschappen voor onderzeese sonar- en stealth-mogelijkheden. De studie, die werd gepubliceerd in het tijdschrift van de American Chemical Society Nano-letters , onthult dat nanowetenschappelijke sprekers onder water net zo goed presteren als op het land, en dat ze op een dag de traditionele onderzeese sonararrays zouden kunnen vervangen.

Onderzoekers hadden eerder aangetoond dat platen van koolstofnanobuisjes een muur van geluid in de lucht kunnen produceren, zonder heen en weer te bewegen zoals traditionele luidsprekers. De laatste studie van het UT Dallas Alan G. MacDiarmid NanoTech Institute, onthult dat nanowetenschappelijke sprekers onder water net zo goed presteren als op het land, en dat ze op een dag de traditionele onderzeese sonararrays zouden kunnen vervangen.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift van de American Chemical Society Nano-brieven.

Sonar werkt door geluid te genereren uit een onderwaterluidspreker en de geluidsgolven te verzamelen die worden teruggekaatst naar de sub. Sonaroperators kunnen de grootte van een object bepalen, locatie en snelheid met sonargegevens. Maar, de delicate sonararrays zijn duur, ze dragen bij aan het gewicht van een boot, en ze doen niets om de propellergeluiden en andere geluiden van een onderzeeër te verminderen terwijl deze door de zeeën navigeert.

In tegenstelling tot alcohol of andere vloeistoffen, water heeft een interessant effect op koolstofnanobuisjes. De kleine buisjes stoten water enigszins af en vormen een luchtlaag langs hun omtrek. Eenmaal bekrachtigd, de dunne, lichte vellen nanobuisjes verwarmen en koelen ongelooflijk snel af, produceren een drukgolf in de lucht rond de nanobuis die onze oren en andere apparaten als geluid waarnemen.

Onder leiding van Dr. Ali Aliev, een onderzoekswetenschapper aan het NanoTech Institute, het team ontdekte dat nanobuisjes uitblinken in het produceren van laagfrequente geluidsgolven, die ideaal zijn voor het onderzoeken van de diepten van de oceaan met sonar. Het team bevestigde ook eerdere onderzoeken waarin werd opgemerkt dat nanowetenschappelijke luidsprekers ruis kunnen annuleren wanneer ze op de juiste frequentie zijn afgestemd - zeg, het gerommel van een onderzeeër.

“Nanobuisplaten kunnen eenvoudig worden ingezet op gebogen oppervlakken, als de romp van een onderzeeër, ' zei Aliev. “Ze zijn heel licht, ongeveer 20 micron dik, en ze zijn voor 99 procent poreus. Er kunnen lagen nanobuisjes worden opgebouwd, elk met een andere functie, voor sonarprojectortoepassingen of voor controle van de grenslaagverliezen voor scheepsvoertuigen. Betekenis, het periodiek verwarmen van de huid van een sub - of zelfs een vliegtuig - verwarmt de dunne luchtzak rond het voertuig en vermindert wrijving en turbulentie. Of, deze onderwatergeluidsgeneratoren kunnen het sonarsignaal dat door een andere onderzeeër wordt uitgezonden, opheffen, de bevriende onderzeeër onopgemerkt achterlaten.”