China a creat un senzor gravitațional ce poate detecta submarinele nucleare ale SUA
Cercetătorii chinezi au dezvăluit un detector de gravitație cu o precizie de top la nivel mondial, o tehnologie care aduce Beijingul cu un pas mai aproape de a putea detecta submarinele nucleare americane. Dispozitivul folosește un sistem cuantic pentru a măsura micile schimbări ale gravitației, deschizând calea către noi aplicații militare și civile. Tehnologia a fost dezvoltată de o echipă de la Academia Chineză de Științe (CAS).
Iar gravitația nu poate fi mascată.
Un „cântar” cuantic de mărimea unui birou
Noul instrument reduce vizibil zgomotul de măsurare al gradientului gravitațional, adică influențele externe care pot afecta precizia unui detector. Aceste influențe pot varia de la vibrațiile generate de activitatea seismică până la zgomotul de fond al mediului înconjurător. Potrivit raportului publicat de CAS, precizia atinsă este depășită doar de detectoarele de unde gravitaționale de mari dimensiuni, construite pe scări de ordinul kilometrilor. Cel mai cunoscut exemplu este Observatorul de Unde Gravitaționale cu Interferometru Laser (LIGO) din Statele Unite, care folosește oglinzi distanțate la 4 kilometri pentru a studia fenomene cosmice.
Însă, spre deosebire de aceste instalații gigantice, instrumentul construit de echipa chineză are aproximativ dimensiunea unei cabine de birou. Această miniaturizare, combinată cu precizia extremă, reprezintă un salt tehnologic important.
De ce este gravitația arma perfectă anti-submarin
Metodele existente de detectare a submarinelor se bazează pe principii care pot fi contracarate. Sonarul, de exemplu, folosește unde sonore, dar submarinele moderne sunt acoperite cu materiale anecoice care absorb aceste unde, făcându-le aproape „surde” pentru detector. Detectarea anomaliilor magnetice caută perturbări în câmpul magnetic al Pământului cauzate de coca metalică a unui submarin, dar aceasta poate fi redusă prin demagnetizare sau prin construcția din materiale non-magnetice. Nici radarul nu este eficient sub apă.
Dar gravitația funcționează diferit. Orice obiect cu masă, inclusiv un submarin de zeci de mii de tone, distorsionează ușor câmpul gravitațional local. Această semnătură gravitațională nu poate fi ascunsă, ecranată sau falsificată. Noul dispozitiv chinezesc nu măsoară doar gravitația în sine, ci și diferențele de gravitație în spațiu, ceea ce îi permite să identifice prezența unui obiect masiv ascuns sub apă prin „urma” pe care o lasă în câmpul gravitațional.
Levitație magnetică și supraconductori
Pentru a atinge această sensibilitate, cercetătorii chinezi au folosit un dispozitiv supraconductor de interferență cuantică (SQUID), combinat cu așa-numitul Efect Meissner. Acesta este un fenomen fizic prin care, atunci când anumite materiale sunt răcite la temperaturi extrem de scăzute, ele devin supraconductoare și expulzează complet câmpurile magnetice din interiorul lor. Practic, ele resping magneții.
Echipa a folosit această proprietate pentru a face ca magneții din interiorul dispozitivului să leviteze eficient deasupra supraconductorilor. Acest lucru oferă două avantaje majore: elimină complet frecarea mecanică și izolează sistemul de măsurare de orice „zgomot” mecanic extern. Configurația rezultată este ultra-sensibilă la cea mai mică mișcare, ceea ce o face perfectă pentru a detecta variațiile minuscule de gravitație. De aceea, echipa susține că ar putea fi unul dintre cele mai sensibile „cântare” construite vreodată.
Acest sistem a fost testat cu succes în afara unor medii de laborator „extrem de controlate”, conform informațiilor citate de Antena3.ro. Faptul că a funcționat în condiții reale, unde este expus la vibrații de la pași, vehicule, vânt sau valuri, demonstrează că tehnologia este robustă și are potențial pentru aplicații practice. Pe lângă detectarea submarinelor, senzorii ar putea fi utilizați și pentru cercetare științifică fundamentală sau pentru prospecțiuni geologice, cum ar fi găsirea resurselor subterane.
