Hoje, você não vai surpreender ninguém com sistemas ativos de cancelamento de ruído, quando os alto-falantes dos mesmos fones de ouvido criam ondas sonoras em antifase ao ruído para extingui-lo. Mas como amortecer o ruído não nos fones de ouvido, mas no espaço é uma questão em aberto. Pesquisadores da Suíça, que criaram um sistema ativo de redução de ruído sem o uso de alto-falantes, podem responder. Eles mostraram que o ruído em todas as frequências pode ser literalmente absorvido por uma parede de ar.
Fonte da imagem: EPFL
«Queríamos minimizar ao máximo o impacto do difusor, já que é pesado. Mas o que pode ser tão leve quanto o ar? O próprio ar”, explicou Stanislav Sergeev, pós-doutorado no EPFL Acoustics Group e principal autor do trabalho. “Primeiro, ionizamos uma fina camada de ar entre os eletrodos, que chamamos de metacamada plasma-acústica. Essas mesmas partículas de ar, agora carregadas eletricamente, podem responder instantaneamente a comandos de um campo elétrico externo e interagir efetivamente com as vibrações sonoras no ar ao redor do dispositivo, amortecendo-as.”
Simplificando, o microfone do supressor de ruído “ar” capta o som, após o qual um campo eletromagnético de tal força e direção é criado no sistema de condutores paralelos – na metacamada – que acelera os íons em direção à fonte sonora. Por sua vez, os átomos ionizados do ar empurram os átomos do ar comum na direção de seu movimento e, assim, geram ondas sonoras em antifase ao ruído.
Para atenuar o ruído com ar, não são necessários “difusores” e estruturas comparáveis ao ruído de comprimento de onda. Para isso, basta uma camada de ar (extintora) com espessura de até milésimos do comprimento de onda. Por exemplo, para amortecer um som com frequência de 20 Hz e comprimento de onda de 17 m, basta uma camada de ar ionizado com espessura de apenas 17 mm, enquanto no caso de uma parede absorvente, uma estrutura com mais de 4 m espessura seria necessária.
«O aspecto mais fantástico deste conceito é que, ao contrário dos absorvedores de som convencionais baseados em materiais a granel porosos ou estruturas ressonantes, nosso conceito é de alguma forma incorpóreo. Introduzimos um mecanismo de absorção sonora completamente novo que pode ser o mais fino e leve possível, abrindo novas fronteiras na luta contra o ruído, onde o espaço e o peso importam, especialmente nas baixas frequências”, disse outro autor do trabalho publicado em a revista Nature.comunicações.
O mais interessante nessa história é que os cientistas pretendem lançar o mais rápido possível absorvedores de ruído aéreo comerciais para áreas externas. Para isso, a EPFL fez parceria com a empresa suíça Sonexos SA, especializada em tecnologia de áudio. Juntos, eles pretendem oferecer soluções novas e eficazes de redução de ruído o mais rápido possível em uma ampla gama de aplicações, incluindo os setores automotivo, de consumo, comercial e industrial.