Les nanotechnologies pour améliorer les sonars et la discrétion des sous-marins ?

Si un sous-marin recouvert de nanotubes de carbone navigue en plongée, pouvez-vous encore l’entendre ? S’il est une chose que les marines du monde veulent par-dessus tout, ce sont des sonars plus efficaces et la capacité de masquer leurs propres sous-marins face à ces sonars. Bien évidemment, la contre-partie d’une telle technologie est l’augmentation de la probabilité d’une collision entre 2 sous-marins en plongée.

L’été dernier, des chercheurs de l’Université de l’Illinois ont évoqué un nouveau métamatériau [1] qui pourrait être utilisé pour guider les ondes sonores autour de la coque d’un sous-marin. Ce matériau serait aussi prometteur pour des équipements médicaux à très haute définition.

Des chercheurs de l’Université du Texas ont de leur côté développé un équipement qui pourrait permettre non seulement un masquage acoustique plus efficace, mais aussi des sonars améliorés. Cet équipement, composé d’une partie électronique et d’une fine feuille de nanotubes de carbone, peut être utilisé pour générer des sons de très basse fréquence sans avoir besoin de beaucoup d’énergie, d’espace ou de poids.

Les nanotubes sont parfaits pour ce type d’usage sous-marin — ils sont à la fois remarquablement résistants au chox et hydrophobes. Comme ils se repoussent les uns les autres, les nanotubes de carbone créent une petite poche d’air autour d’eux, lorsqu’ils sont plongés dans l’eau. C’est cette poche qui est à la base du système de l’Université de Dallas.

Les feuilles de nanotubes de carbone provoquent des ondes sonores en étant chauffées et refroidies. Cela provoque en retour des ondes de pression dans la poche d’air, qui sont directement transférées à l’eau qui entoure la poche. Ces ondes sonores pourraient être à la fois utilisées pour le système sonar du sous-marin, et comme un système d’annulation du bruit des émissions sonar émises par d’autres sous-marins.

Non seulement les feuilles peuvent être utilisées pour le sonar et le masquage, mais en les superposant, des feuilles supplémentaires peuvent être utilisées pour réduire les pertes de couche laminaire, les frictions et les turbulences. Et pas seulement pour les sous-mains, les avions aussi pourraient tirer profit de cette technologie.

Chaque couche de nanotubes mesure environ 20 microns d’épaisseur et n’a pratiquement pas de poids, puisqu’elle est poreuse à 99%. Il est facile d’imaginer les économies d’espace et de poids pour un sous-marin équipé d’un sonar moderne. Les feuilles peuvent être appliquées sur presque n’importe quelle forme de coque, puisqu’elle est facilement formable piur les courbes et les angles. Le seul problème est que, pour l’instant, il ne semble pas exister (encore) de système informatique assez puissant pour gérer la directivité des ondes sonores, l’annulation du bruit et la gestion de la température pour le contrôle de la friction dans des eaux de températures différentes.

Notes :

Source : Daily Tech (Etats-Unis)