Um novo tecido de seda com supressão de som poderia ser usado para criar espaços silenciosos em residências, escritórios e outros lugares, dizem os pesquisadores.
O tecido contém um material “piezoelétrico” tecido através da seda que produz um sinal elétrico quando o material é deformado – com as fibras reagindo a movimentos tão pequenos quanto as vibrações causadas pelas ondas sonoras.
O tecido é um pouco mais grosso que a largura de um fio de cabelo humano e pode suprimir o som de duas maneiras, de acordo com um estudo. declaração do MIT.
Primeiro, os sinais eléctricos são convertidos em movimentos mecânicos que fazem a seda vibrar e emitir as suas próprias ondas sonoras. Eles oscilam fora de sincronia com as ondas sonoras indesejáveis e, portanto, as cancelam. O mesmo princípio está em jogo em fones de ouvido com cancelamento de ruídoque funcionam bem em espaços pequenos, como ouvidos — mas não impedem que o som entre ou seja transmitido através de espaços maiores, como um quarto, um escritório ou um avião.
Para suprimir o som numa área de superfície maior, os investigadores desenvolveram um mecanismo separado, que imobiliza as vibrações que normalmente transmitem o som através do tecido. Eles esticaram a seda e forçaram as fibras a permanecerem imóveis, refletindo as ondas sonoras de volta à sua fonte, semelhante à forma como a luz reflete em um espelho.
O tecido pode ser utilizado de um modo ou de outro, dependendo da origem do ruído.
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“Se o tecido for forçado a permanecer imóvel através de algum modo de controle, as vibrações serão suprimidas e o som não será transmitido”, escreveram os pesquisadores em um estudo publicado em 1º de abril na revista. Materiais avançados. Eles conseguiram esse modo de controle por meio da fibra piezoelétrica, que poderia gerar vibrações mecânicas opostas às das ondas sonoras recebidas.
“Em vez de o tecido ser deslocado e transmitir o som que chega, o tecido permanece imóvel e se torna uma estrutura acusticamente reflexiva”, escreveram.
Os pesquisadores testaram seu design com diferentes tecidos e descobriram que o tamanho dos poros era uma consideração importante. Por exemplo, embora a musselina, um tipo de tecido de algodão, tivesse propriedades mecânicas semelhantes às da seda, os espaços menores entre as fibras da seda tornavam-no um supressor de som mais eficiente. Se o pequeno tamanho dos poros era necessário dependia da frequência das ondas sonoras recebidas, já que mesmo lacunas relativamente grandes bloqueavam o som de baixa frequência, de acordo com o comunicado.
“O ruído é muito mais fácil de criar do que o silêncio”, autor sênior Yoel Fink, disse um professor de ciência e engenharia de materiais no MIT, no comunicado. “Na verdade, para evitar o ruído, dedicamos muito espaço a paredes grossas.”
Em contraste, o novo tecido de seda poderia ser usado para fazer divisórias compactas e leves em espaços de trabalho, apartamentos e trens. O primeiro mecanismo de supressão de ondas sonoras reduziu significativamente o volume dos sons em até 65 decibéis, o que equivale ao volume de uma conversa animada. O segundo mecanismo de supressão mediada por vibração amorteceu a transmissão do som em até 75%.
O design atual funciona para certas frequências sonoras, mas bloquear uma gama mais ampla de ruídos exigirá recursos eletrônicos e de processamento de sinal adicionais.
“Existem muitos botões que podemos usar para tornar este tecido de supressão de som realmente eficaz”, autor principal Graça Yangengenheiro químico e assistente de pesquisa no fibras@mit laboratório do MIT, disse no comunicado. “Isto é apenas o começo.”