Journal of Astrobiology & Outreach

Abstrait

Avis sur l'absorbeur multicouches

Alicia Brown

On parle d'une structure absorbant le rayonnement électromagnétique (EM) ou acoustique. Une telle structure de surface est nécessaire, par exemple, dans un identificateur d'ondes gravitationnelles à haute fréquence ou HFGW extrêmement sensible, par exemple le Li-Baker. La protection multicouche dont il est question est construite avec une ou plusieurs couches de métamatériaux [MM] sur le dessus. Ce MM est conçu pour une bande de fréquence de rayonnement électromagnétique ou acoustique particulière, qui absorbe le rayonnement électromagnétique ou acoustique épisodique sans réflexion. Sous ces couches MM supérieures se trouve un substrat de matériau intelligent absorbant le rayonnement électromagnétique traditionnel ou retenant l'acoustique, par exemple une variété de protections en mousse pyramidales. Le rayonnement électromagnétique est en partie absorbé par la ou les couches MM, puis il est davantage absorbé par le substrat absorbant et réfléchissant inférieur. Le rayonnement réfléchi restant est considérablement plus absorbé par les couches MM à sa « sortie », de sorte que pratiquement la totalité du rayonnement incident est absorbée – une protection du corps noir presque parfaite. Dans un détecteur HFGW, un substrat, par exemple des protections en mousse, peut se dégazer dans un vide élevé et réduire la capacité du matériel de distribution du vide, néanmoins, les couches sur ce substrat le plus réduit scelleront le substrat absorbant et réfléchissant de tout vide extérieur. Les couches servent également à sceller le matériau absorbant contre les courants d'air ou d'eau sur les surfaces des avions, des bateaux ou des sous-marins. D'autres applications pour une telle protection contre les rayonnements à plusieurs niveaux incluent les avions secrets, les fusées et les sous-marins. Le but de cet article est de présenter et de discuter d'un nouveau concept dans l'absorption des rayonnements, à la fois électromagnétiques et sonores, en utilisant une structure de surface absorbante composite. Il existe un certain nombre d'applications pour un absorbeur très efficace de rayonnement électromagnétique ou sonore, en particulier dans les bandes de fréquences micro-ondes ou ultrasoniques. L'avènement des métamatériaux [MM] a suscité l'idée ou l'objectif de créer un matériau ou une structure parfaitement « noir » ou totalement absorbant. Un tel objectif, bien que non totalement atteignable, peut être approché de près. Les métamatériaux électromagnétiques sont des matériaux artificiellement structurés qui sont conçus pour interagir avec les ondes électromagnétiques et les contrôler. Les métamatériaux acoustiques ou sonores sont des matériaux artificiellement structurés qui sont conçus pour interagir avec les ondes sonores et les contrôler. Une application particulièrement significative de la technologie d'absorption des micro-ondes électromagnétiques est le détecteur d'ondes gravitationnelles à haute fréquence (HFGW) Li-Baker. Dans ce détecteur, un petit nombre de photons micro-ondes en présence d'un faisceau intense de photons micro-ondes doivent être détectés. Un tel faisceau peut également produire des photons diffusés ou diffractés qui doivent être absorbés efficacement. Une structure ou une méthode d'absorption est discutée dans Baker et Woods et al.Cette méthode d'absorption s'applique également à la construction d'une chambre anéchoïque dotée de parois hautement absorbantes. Ainsi, seul un nombre négligeable de photons micro-ondes ou d'ondes sonores est réfléchi par les parois de la chambre. Les couches supérieures empêchent également l'évaporation, la sublimation ou le dégazage de tout matériau chaud (éventuellement dû au chauffage par absorption de rayonnement) dans un substrat adjacent aux parois de la chambre. D'autres applications concernent les avions furtifs, les missiles et les sous-marins ainsi que divers systèmes acoustiques.