Cientistas conseguem material capaz de bloquear qualquer som

Se você é do tipo que se irrita com sons muito altos e busca sempre um local em que haja isolamento acústico, certamente vai gostar dessa novidade. Engenheiros da Universidade de Boston desenvolveram uma invenção que pode bloquear todos os tipos de som.

Para compreendermos o funcionamento desse mecanismo, precisamos antes entender como é a propagação do som. A partir da observação das ondas sonoras foi possível criar um item capaz de colocar um obstáculo à frente de ondas específicas, proporcionando paz e silêncio.

Solução é mais simples do que se imagina

“As barreiras de som que existem hoje em dia são, literalmente, grossas e pesadas”, explica Reza Ghaffarivardavagh, um dos responsáveis pelo estudo. Embora os chamados “defletores de som” possam atenuar o ruído do tráfego nos horários de pico ou de música dentro de uma sala, essa é ainda uma ideia que não funciona muito bem quando colocamos o fluxo de ar na equação.

Por exemplo, imagine atenuar o escapamento de um motor a jato usando essas técnicas – ele provavelmente nunca sairia do chão. Nesse caso, a aplicação mais lógica é oferecer protetores de ouvido aos trabalhadores que estão nas proximidades para que se protejam do ruído ensurdecedor.

A solução veio da forma mais simples: eles colocaram um alto-falante no final de um cano de PVC e uma espécie de anel na outra ponta, e isso foi suficiente para abafar completamente o som. Com a simples colocação de um anel próximo ao aro, 94% do som foi cortado, tornando-o inaudível para o ser humano.

Material meta-acústico

O anel em questão foi impresso em 3D e vem sendo chamado de “material meta-acústico”. Ele foi concebido a partir de um desenho modelado matematicamente de forma que consiga capturar certas frequências e refleti-las de volta à fonte. A técnica é distinta dos atuais painéis acústicos, que absorvem os sons e transformam as vibrações em calor.

A principal vantagem aqui é que esse silenciador é completamente aberto – o que significa que tanto a luz quanto o ar podem passar através dele, mas não o som. “O momento em que colocamos e retiramos o silenciador pela primeira vez foi como experimentar uma diferença entre noite e dia”, explica Jacob Nikolajczyk, co-autor do estudo.

Ampliando as possibilidades do estudo

Os resultados desse estudo demonstram que os meta-materiais podem ter uma série de aplicações. Eles podem ser utilizados para construção de paredes antirruído transparentes e mesmo cubículos podem ser isolados. Uma das aplicações mencionadas pelos pesquisadores incluem as turbinas de drones, que poderiam ser silenciadas.

“A forma dos meta-materiais acústico-silenciadores, baseadas nesse método, são completamente customizáveis. A parte externa não precisa estar em volta de um formato de anel para que a invenção funcione”, completa.

“As possibilidades são infinitas, uma vez que esse método de mitigação sonora pode ser customizado para atender às características de qualquer ambiente. A ideia é simples: agora, nós podemos desenhar matematicamente um objeto que possa bloquear qualquer tipo de som”, finaliza Xin Zhang, também um dos coautores do estudo.

Fonte(s): Physical Review