Se você se sente incomodado com sons urbanos de baixa frequência – pense no trânsito, nos aviões e em outros ruídos da cidade – então a humilde bola de pingue-pongue oferece uma maneira barata de bloqueá-los, prova um novo estudo.
O ruído de baixa frequência é conhecido por ser prejudicial à saúde, mas também é difícil de bloquear. Muitas vezes vem de várias direções e não é bloqueado por paredes e estruturas da mesma forma que o ruído de alta frequência.
Para combater o ruído de baixa frequência, pesquisadores da Universidade de Lille, na França, e da Universidade Técnica Nacional de Atenas, na Grécia, usaram bolas de pingue-pongue como ressonadores de Helmholtz; recipientes especialmente concebidos para absorver certas frequências sonoras.
Nomeados em homenagem ao físico alemão que fez o ressonador Helmholtz original, Hermann von Helmholtz, os dispositivos consistem em uma câmara vazia, como uma bola de pingue-pongue, com uma pequena abertura.
“As bolas de pingue-pongue são objetos bem conhecidos do cotidiano, presentes em grande número em todo o mundo”, diz a física Robine Sabat, da Universidade de Lille.
“Nossa motivação foi usar esses objetos de fácil acesso para criar uma estrutura de painel isolante de baixa frequência. As bolas de pingue-pongue apresentam, portanto, uma alternativa econômica aos isoladores acústicos, tanto para baixo custo quanto para potencial reciclagem.”
Como o nome sugere, os ressonadores Helmholtz funcionam por meio de ressonância, combinando as oscilações das ondas sonoras para absorvê-las. O volume do recipiente e o tamanho da abertura determinam a frequência do som que o ressonador pode absorver.
Embora os ressonadores Helmholtz tenham sido extensivamente estudados antes, os pesquisadores queriam ver como eles poderiam funcionar e interagir quando fossem combinados para formar uma metassuperfície acústica; materiais especialmente projetados para manipular ondas sonoras de diferentes maneiras.
Foi demonstrado que esta combinação ou acoplamento aumenta o número de frequências de ressonância absorvidas pela metassuperfície acústica da bola de pingue-pongue. Em outras palavras, mais som poderia ser bloqueado usando vários ressonadores Helmholtz juntos.
“O ressonador Helmholtz tem a capacidade única de capturar ondas sonoras ambientais precisamente em sua frequência natural e pode ser representado como cavidades conectadas ao ambiente por meio de um pescoço estreito”, diz Sabat.
“A originalidade do trabalho foi considerar o efeito do acoplamento entre dois ressonadores, levando à ocorrência de duas frequências de ressonância.”
Usando uma combinação de modelagem matemática e experimentação real, os pesquisadores mostraram como vários HRs interagem entre si e podem ser manipulados para controlar as frequências sonoras que são bloqueadas.
E embora não tenha havido nenhum teste de campo extensivo de bolas de pingue-pongue bloqueando ruídos específicos, há potencial para esses objetos onipresentes e acessíveis serem usados na proteção contra a poluição sonora – e muito mais.
“O potencial desta metassuperfície vai além do isolamento acústico”, diz Sabat. “Pode ser ampliado para atingir várias funções semelhantes a outras metassuperfícies.”
“Essas funcionalidades abrangem foco de som, reflexão de som não convencional, manipulação de transmissão de som e muito mais.”
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
