Materiais Avançados
Redação do Site Inovação Tecnológica – 08/09/2025
Este protótipo é composto por cinco supercélulas unitárias, cada uma contendo três células com um gradiente de fase.
[Imagem: Zhiwei Yang et al. – 10.1038/s41598-025-04885-6]
Escudo acústico
Os metamateriais, materiais artificiais cujo comportamento depende de sua estrutura, e não de sua composição química, já entraram de vez no campo da absorção de ruídos e dos isolamentos acústicos.
Mas Zhiwei Yang e colegas da Universidade de Boston, nos EUA, mostraram que ainda há muitas cartas na manga nesse campo.
Yang criou um escudo acústico que, além de bloquear significativamente o som, mantém o fluxo de ar, tornando a tecnologia viável em novos ambientes, como fábricas, escritórios e espaços públicos, onde frequências sonoras diversas e imprevisíveis são comuns, mas que não podem abrir mão do fluxo de ar.
O avanço se concentra no chamado silenciamento de banda larga. Embora esse controle de uma gama mais ampla de frequências de som tenha trazido uma pequena compensação no desempenho máximo de silenciamento, ele abre novas possibilidades de aplicação e conforto.
O metamaterial pode ser deixado retangular ou enrolado em múltiplos formatos, incluindo cilindros, todos mantendo o fluxo de ar.
[Imagem: Zhiwei Yang/Xin Zhang]
Retém os sons, deixar passar o ar
A equipe chama sua tecnologia de metamaterial ultraaberto de gradiente de fase, e cita como possibilidades de aplicação ventiladores, hélices e sistemas de ar-condicionado, visando a redução do ruído sem criar empecilhos à passagem do ar.
“[Nosso material] adota uma abordagem mais inteligente – mais parecida com fones de ouvido com cancelamento de ruído – silenciando efetivamente uma ampla faixa de sons indesejados,” disse a professora Xin Zhang, cuja equipe já havia explorado essa arquitetura para lidar com o zumbido de drones.
Em relação ao trabalho anterior, o metamaterial ganhou uma grande largura de banda. “Ele permanece altamente eficaz mesmo quando o ruído muda de tom ou volume, tornando-o muito mais prático em ambientes dinâmicos, como escritórios abertos, sistemas de ventilação ou centros de transporte, onde as fontes sonoras são imprevisíveis e abrangem uma ampla faixa de frequências,” disse Zhang.
Artigo: Phase gradient ultra open metamaterials for broadband acoustic silencing
Autores: Zhiwei Yang, Ao Chen, Xiaohang Xie, Stephan W. Anderson, Xin Zhang
Revista: Nature Scientific Reports
Vol.: 15, Article number: 21434
DOI: 10.1038/s41598-025-04885-6
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