La rivoluzione del suono: l’effetto fotoacustico che viaggia con il laser

Gli scienziati del MIT hanno realizzato un sistema di trasmissione del suono che utilizza i raggi laser per inviare le onde sonore 

Un raggio laser al thulium da 1,9 μm che produce un raggio luminoso sintonizzato sul vapore acqueo a livelli di potenza non dannosi per la vista, ma predisposto per inviare un suono di intensità moderata a un soggetto ricevente distante 2.5 m.

L’effetto fotoacustico è un fenomeno fisico in cui avviene la trasformazione di variazioni di energia luminosa in onde sonore. L’effetto fu osservato per la prima volta verso la fine del XIX secolo, in modo del tutto accidentale, da Alexander Graham Bell.

L’effetto fotoacustico

Un effetto fisico scoperto quasi 150 anni fa, ma che oggi si è capito come riprodurlo in maniera diversa per essere sfruttato in svariati campi, importanti anche per la vita dell’uomo. Fu Alexander Graham Bell nel 1880 a osservare per primo che quando un fascio di luce solare viene focalizzato su di un campione scuro e rapidamente interrotto con un disco rotante viene prodotto un suono. L’effetto si basa sul rapido riscaldamento-raffreddamento che avviene in seguito all’assorbimento della luce, e sulla conseguente compressione-rarefazione dell’aria circostante. Gli scienziati dell’università americana del Massachusetts Institute of Technology, partendo da questo principio, hanno elaborato e modernizzato questa scoperta trovando il modo di trasmettere un messaggio audio direttamente all’orecchio di una persona distante diversi metri, senza che nessun altro potesse sentirne il contenuto, attraverso un raggio laser.

La proprietà dell’assorbimento della luce

Si tratta di una proprietà già sfruttata in alcuni campi, l’assorbimento della luce infatti viene utilizzata, ad esempio, nella spettroscopia, l’imaging biomedico e lo studio della fotosintesi, un effetto che ora trova però un campo applicativo dalla portata potenzialmente enorme, che è quello della comunicazione sonora senza la presenza di dispositivi dedicati in uso al ricevente. Gli studiosi del Mit per riuscire nel loro esperimento hanno utilizzato un raggio laser per inviare un suono di intensità moderata a una persona distante 2,5 metri, utilizzando un raggio laser che ha prodotto un raggio luminoso sintonizzato sul vapore acqueo, disposto per inviare un suono appunto di intensità moderata grazie allo stesso vapore acqueo presente intorno alle orecchie del ricevente capace di assorbire la luce laser, producendo così dei suoni come nell’effetto fotoacustico. In teoria con questo sistema sarà possibile inviare un messaggio audio a singole persone senza la necessità di usare cuffie o auricolari, ma in pratica le prime applicazioni si potrebbero avere in campo militare o in quello della sicurezza.