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Séminaire de Mécanique d'Orsay

Le Jeudi 15 décembre à 14h00 - Nouveau bâtiment FAST : http://www.fast.u-psud.fr/fr/plan

La matière molle au coeur des métamatériaux acoustiques

Thomas Brunet
Institut de Mécanique et d'Ingénierie - Bordeaux

Les métamatériaux acoustiques sont des matériaux artificiels développés pour contrôler et manipuler les ondes acoustiques. Leurs propriétés exotiques, telles que l’indice de réfraction négatif, proviennent de résonances basses fréquences de particules sub-longueur d’onde. Alors que la plupart des métamatériaux acoustiques sont fabriqués par ingénierie mécanique, l’association de techniques empruntées au monde de la matière molle couplées à l’outil micro-fluidique a ouvert de nouvelles voies de synthèse pour les métamatériaux acoustiques. Récemment, la production massive de micro-billes poreuses « ultra-lentes » calibrées nous a permis de réaliser le premier métafluide acoustique à indice de réfraction négatif. La grande palette des procédés physico-chimiques offerts par l’ingénierie physico-chimique permet d’ajuster les propriétés des micro-résonateurs sur une large gamme de paramètres acoustiques. A titre d’exemple, il est désormais possible de fabriquer des métamatériaux acoustiques présentant, non pas une, mais deux bandes de fréquences pour lesquelles l’indice de réfraction acoustique est négatif. Nous montrerons en particulier que la profondeur et la largeur de ces bandes négatives dépendent fortement du coefficient de Poisson des particules résonantes. Cette approche « matière molle » pourrait alors bénéficier à de nombreuses applications en acoustique sous-marine (furtivité, masquage) pour lesquelles il est indispensable de contrôler précisément la valeur de l’indice de réfraction acoustique sur des plages exotiques (indices très grands, très petits, nuls ou négatifs).