Novo metamaterial consegue isolar sons sem prejudicar fluxos de ar

Pesquisadores da Universidade de Boston desenvolveram um novo metamaterial com formato de tubo que possui especificações matematicamente perfeitas para cortar sons em ambientes que necessitam a passagem de ar. Este efeito é possível graças ao revestimento interior, que possui um padrão helicoidal. A publicação original está disponível no periódico científico Physical Review B.

A pesquisa foi publicada por Xin Zhang, professor de engenharia, e Reza Ghaffarivardavagh, estudante de Ph.D do Departamento de Engenharia Mecânica. Segundo os pesquisadores, este novo material surge como uma alternativa aos meios convencionais de isolamento acústico. “Nossa estrutura é super leve, aberta e linda. Cada peça pode ser utilizada como telha ou tijolo para construir paredes permeáveis”, informou Ghaffarivardavagh. Portanto, o material é altamente customizável, e não fica restrito à forma de tubo.

Para testar o material, os cientistas construíram uma estrutura para silenciar os sons emitidos por um alto-falante. Então, calcularam o modelo físico mais eficaz para o serviço e imprimiram usando uma impressora 3-D. Em seguida, selaram o alto-falante com o tubo e ligaram o som. O estudo aponta  que 94% de todos os ruídos foram isolados — 6% restantes são imperceptíveis ao ouvido humano.

Legenda: Experimento realizado para testar as capacidades do novo material

As possibilidades para este projeto são quase infinitas. Xin Zhang sugere que ele seja utilizado em drones: “Se colocarmos uma estrutura aberta debaixo das hélices de drones, podemos anular os sons emitidos. A ideia é que conseguimos desenhar objetos que cancelam sons de qualquer coisa”. Já Stephan Anderson, professor de radiologia da universidade, acredita que o potencial pode ser aplicado à medicina: “Ele pode revestir o interior dos aparelhos de ressonância magnética e impedir que o ruído incomode o paciente”.