Material reflete som de volta à sua origem

Redação do Site Inovação Tecnológica -  23/07/2018

O efeito foi conseguido justapondo dois metamateriais. [Imagem: Gang Yong Song et al. - 10.1103/PhysRevMaterials.2.065201]

Devolva o barulho

Você só quer tirar uma soneca no fim de semana à tarde, mas seu vizinho resolveu compartilhar um gosto musical duvidoso com toda a vizinhança? Ou será apenas o cachorro dele que lhe incomoda?

E que tal se você puder dispor de um aparelho que pegue o som que lhe chega e o devolva exatamente para o ponto de onde ele se originou?

Isto é bem mais do que uma possibilidade, é bem real - e bem melhor do que rebater uma onda sonora em um ângulo, como demonstrado recentemente.

Pesquisadores acabam de desenvolver um dispositivo que reflete o som exatamente de volta à sua origem.

O "retrorefletor" consegue refletir o som em uma faixa de operação de 70 graus em qualquer direção - mais do que duplicando o alcance efetivo das tecnologias anteriores.

"A tecnologia faz uso de dois materiais projetados. A primeira camada focaliza as ondas sonoras recebidas em uma segunda camada, que envia as ondas sonoras de volta à sua fonte. Fomos inspirados por uma abordagem similar usada em pesquisa óptica, mas acreditamos ser os primeiros a usar essa técnica no campo da acústica," disse o professor Yun Jing, da Universidade do Estado da Carolina do Norte, nos EUA.

Retrorreflexão acústica

Técnicas desenvolvidas anteriormente para criar superfícies retrorrefletivas dependem de depressões retangulares dispostas na superfície de um material. As ondas sonoras ricocheteiam do lado do retângulo até o fundo, antes de voltarem na direção de onde vieram.

"No entanto, os designs que usam essa abordagem podem ser volumosos e têm uma faixa de ângulos relativamente estreita que conseguem refletir adequadamente. Nossa tecnologia é mais fina e eficaz em uma ampla gama de ângulos," disse Jing.

Experimentos com o protótipo mostraram que a técnica também é mais eficiente. A zero grau - quando a fonte de som está perpendicular à superfície - 60% do som é enviado de volta à fonte. A 70 graus - o limite do alcance efetivo - 40% do som é direcionado de volta à fonte.

"Já temos um protótipo totalmente funcional, e nossos próximos passos incluem aperfeiçoar a tecnologia para uso em aplicações específicas, como ultra-som médico," disse Jing. "Francamente, achamos que há aplicações possíveis que ainda nem imaginamos."

Bibliografia:

Acoustic planar surface retroreflector
Gang Yong Song, Qiang Cheng, Tie Jun Cui, Yun Jing
Physical Review Materials
Vol.: 2, 065201
DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.2.065201