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Uma equipa de investigadores da Universidade de Lille, em França, e da Universidade Técnica Nacional de Atenas, na Grécia, encontrou uma forma inovadora e económica de bloquear ruídos urbanos de baixa frequência, como o tráfego e sons de aviões, usando bolas de pingue-pongue.
Um novo estudo, publicado esta semana na Journal of Applied Physics, revela o potencial de comuns bolas de ping pong como ressonadores de Helmholtz, dispositivos especificamente desenhados para absorver certas frequências sonoras.
O ruído de baixa frequência não é apenas irritante, é também prejudicial para a saúde humana.
No entanto, é um desafio significativo eliminar este tipo de ruído de fundo, uma vez que muitas vezes provém de várias direções e não pode ser facilmente bloqueado por paredes e outras estruturas.
Por outro lado, os isoladores acústicos tradicionais podem ser caros e menos eficazes contra estes sons de baixa frequência.
Um ressonador de Helmholtz, assim chamado em homenagem ao físico alemão Hermann von Helmholtz, é composto por uma câmara vazia — que pode ser uma bola de ping pong — com uma pequena abertura.
Estes artefactos atuam através de ressonância, combinando as oscilações das ondas sonoras para as absorver. O volume do recipiente e o tamanho da abertura determinam as frequências sonoras específicas que o ressonador pode absorver.
“As bolas de pingue-pongue são objetos do quotidiano, presentes em grande número em todo o mundo. A nossa ideia era usar esses objetos facilmente acessíveis para criar uma estrutura de painel isolante de baixa frequência”, explica ao Science Alert a autora principal do estudo, Robine Sabat, investigadora da Universidade de Lille.
Embora os ressonadores de Helmholtz tenham sido extensivamente estudados no passado, a investigação centrou-se nas suas capacidades quando combinados para formar uma meta-superfície acústica — materiais projetados para manipular ondas sonoras.
“O potencial desta meta-superfície vai além do isolamento sonoro. Pode alcançar várias funções semelhantes a outras meta-superfícies, incluindo o foco do som, reflexão sonora não convencional e manipulação da transmissão do som”, acrescentou Robine Sabat.
Acoplar múltiplos ressonadores permitiu aos investigadores aumentar a taxa de absorção de várias frequências de ressonância, bloqueando eficazmente mais som.
A equipa usou quer modelos matemáticos quer experiências práticas para demonstrar que a interação entre múltiplos ressonadores de Helmholtz pode ser manipulada para controlar as frequências sonoras que são bloqueadas.
Dado o baixo custo e a disponibilidade generalizada de bolas de pingue-pongue, esta pesquisa apresenta uma via promissora para soluções de isolamento sonoro acessíveis e eficazes, abrindo a porta para múltiplas aplicações para além do simples bloqueio do ruído.
