Superfocalização Cooperativa: Acoplamento Modal Multidirecional em Arranjos de Lentes Acústicas para Engenharia de Campos Subdifrativos

Descrição

A focalização acústica além do limite clássico de difração tem emergido como uma fronteira promissora para o desenvolvimento de imagens de alta resolução e manipulação de partículas. Recentemente, demonstrou-se de forma numérica e experimental (incluindo publicação do grupo no periódico JASA em 2025) a viabilidade de guias de onda baseados em cascatas lineares de lentes esféricas poliméricas para gerar feixes com largura subcomprimento de onda (FWHM ~ 0,5\lambda). Entretanto, os mecanismos associados ao acoplamento cooperativo multidirecional entre múltiplas lentes — especialmente no que tange à interação modal, interferência entre múltiplos acoustojets, transferência de energia multipolar e engenharia de campos subdifrativos — ainda permanecem pouco compreendidos. Desta forma, este projeto propõe investigar teoricamente, numericamente e experimentalmente os mecanismos físicos envolvidos na superfocalização cooperativa em arranjos bidimensionais de lentes esféricas. O estudo será fundamentado na modelagem teórica por expansão multipolar, simulações numéricas via Método dos Elementos Finitos (MEF) e validação experimental por varredura tridimensional em tanque acústico automatizado, utilizando a infraestrutura já consolidada do Laboratório de Acústica Física e Aplicações (LAAP) da UFAL.