Materiais Avançados

Micromaterial cria uma nova física para a redução de ruídos

Micromaterial cria uma nova física para a redução de ruídos
[Imagem: GTRI]

Existem inúmeros produtos disponíveis para a redução de ruídos, desde espumas para o revestimento de paredes, até estruturas metálicas construídas no interior dos escapamentos dos automóveis.

A maioria desses materiais é formado por pequenas cavidades onde as ondas sonoras penetram e entram em ressonância, dissipando sua energia. O inconveniente desses sistemas de redução de ruído dependentes da ressonância é que eles funcionam apenas para determinadas freqüências - aquelas que encontram cavidades no material com dimensões onde elas podem ressonar.

Destruindo ondas sonoras

Agora o pesquisador Jason Nadler, do Instituto de Pesquisas da Geórgia, nos Estados Unidos, desenvolveu uma técnica inédita para redução de ruídos que literalmente "destrói" as ondas sonoras, criando um material que trabalha em uma ampla faixa acústica, absorvendo ruídos sem depender de sua freqüência ou ressonância.

"Esta abordagem dissipa as ondas acústicas essencialmente desgastando-as," diz Nadler. "É uma mudança fenomenológica, fundamentalmente diferente das técnicas tradicionais que absorvem o som utilizando uma ressonância dependente da freqüência.

Micromaterial de absorção de ruídos

O novo micromaterial de absorção de ruídos desenvolvido por Nadler lembra um favo de mel. Minúsculos tubos paralelos feitos de metal ou cerâmica criam uma estrutura que aprisiona o som qualquer que seja sua freqüência. Em vez de ressonar, as ondas sonoras mergulham nos canais e se dissipam através de um processo chamado cisalhamento viscoso (viscous shear).

O cisalhamento viscoso envolve a interação de um sólido com um gás ou outro fluido. Neste caso, um gás - as ondas sonoras compostas por ar comprimido - entra em contato com um sólido, o material poroso, sendo enfraquecido pela fricção resultante.

Redução do ruído de aviões

"Você precisa ter um orifício grande o suficiente para que as ondas sonoras entrem, mas você também precisa de uma superfície interna [grande o] suficiente para atritar com a onda. O resultado é que as ondas acústicas não entram em ressonância, elas simplesmente se dissipam," explica Nadler.

A principal utilização do novo material absorvente de som deverá ser na redução do ruído de aviões. O pesquisador estima que o ruído de uma turbina pode ser reduzido em até 30% se revestida com o novo material.





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