Des chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) ont réalisé une percée en dépassant les limites des lentilles métalliques acoustiques traditionnelles. Ils ont développé avec succès les premiers métaux à large champ auditif. Leurs recherches ont été publiées dans Nature Communications .
Les ondes sonores, provenant des vibrations de milieux comme les gaz et les liquides, sont omniprésentes dans nos expériences quotidiennes. Notamment, les ondes ultrasonores à haute fréquence, imperceptibles à l’oreille humaine, sont utilisées dans les examens médicaux par ultrasons pour diagnostiquer les tissus ou les organes du corps. Par conséquent, les ondes sonores constituent une source d’énergie vitale non seulement en médecine, mais également dans les télécommunications, la récupération d’énergie, l’imagerie et divers autres domaines. Les lentilles acoustiques sont fondamentales dans toutes ces applications car elles contribuent à focaliser avec précision les ondes sonores.
Les métaux, composés de structures artificielles généralement plus petites que la longueur d'onde des ondes, permettent une manipulation illimitée des ondes tout en réduisant considérablement l'épaisseur des lentilles. Cette recherche étend le concept d'un large champ de vision, actuellement en vogue dans les appareils et écrans AR et VR de nouvelle génération, au domaine de l'acoustique, ouvrant la voie à de nouvelles applications de la technologie à large champ auditif.
Le champ auditif large mesure la largeur des angles sous lesquels un objectif peut afficher une image sonore. Les lentilles métalliques acoustiques traditionnelles souffrent d'une distorsion sonore indésirable (aberration) lorsque les ondes s'approchent selon des angles non perpendiculaires.
L’équipe a mis au point une méthode permettant de contrôler méticuleusement la phase des métaux, garantissant une focalisation précise des ondes sonores quel que soit leur angle d’incidence. Il s'agit de la première réalisation et démonstration réussie d'un large champ d'audition utilisant des lentilles métalliques ultra fines, atteignant jusqu'à 140 degrés de champ d'audition sans distorsion sonore.
Le professeur Junsuk Rho du département de génie mécanique de POSTECH a déclaré :« En démontrant d'abord l'importance et la nécessité du champ auditif, nous avons établi un nouveau paradigme dans le domaine des lentilles métalliques acoustiques. Nous poursuivrons nos travaux pour explorer davantage ses applications. en imagerie acoustique et en détection à haute sensibilité, ainsi qu'en explorations dans la récupération d'énergie et la surveillance sous-marine dans les environnements sous-marins."
Plus d'informations : Dongwoo Lee et al, Métalens à large champ d'audition pour une capture sonore sans aberration, Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-47050-9
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par l'Université des sciences et technologies de Pohang
