Precisa reduzir ruídos agudos? A ciência pode ter uma resposta.

Em um novo estudo, físicos teóricos relatam que materiais feitos de cadeias cônicas de contas esféricas podem ajudar a amortecer sons que estão na faixa superior da audição humana ou um pouco além.

Os impactos de tais ruídos na saúde são incertos. Mas algumas pesquisas sugerem que os efeitos podem incluir náusea, dores de cabeça, tontura, deficiência auditiva ou outros sintomas.

"Há uma boa quantidade de ultrassom ao nosso redor, e muito disso tem efeitos desconhecidos. Em áreas mais quentes, você tem sistemas de controle de pragas que dependem fortemente de emissões ultrassônicas para expulsar as pragas. Você tem ultrassom de máquinas, de perfuração. Certas lâmpadas podem emitir esses ruídos de alta frequência, "diz Surajit Sen, Ph.D., professor de física da University at Buffalo College of Arts and Sciences. "O que isso faz com a nossa audição? E em troca, o que isso faz ao nosso cérebro?

"Por causa dessas incógnitas, pensamos que seria de valor potencial projetar um sistema que eliminasse o som de alta frequência. "

A nova pesquisa aparece no volume de fevereiro de 2020 de Matéria Granular e foi publicado online na revista em novembro de 2019.

Sen foi coautor do estudo com Luís Paulo Silveira Machado, Ph.D., professor de física da Universidade Federal do Pará, Brasil. Machado fez parte do trabalho como professor visitante na UB com o apoio financeiro de sua universidade de origem, e a pesquisa de Sen foi parcialmente apoiada por uma bolsa de estudos de excelência acadêmica e profissional da Fulbright-Nehru.

O estudo usou modelagem computacional para explorar como vários materiais amorteceriam os sons de entrada com frequências de até 20 kilohertz - alto o suficiente para que apenas algumas pessoas pudessem ouvir esses ruídos.

Machado e Sen pesquisaram vários materiais, todos feitos de contas esféricas de tamanhos variados cercados por paredes de plástico.

A melhor configuração que encontraram consistia em correntes cônicas de contas feitas de um metal chamado carboneto de tungstênio, alternando com cadeias cônicas de contas feitas de um plástico chamado Delrin. Em simulações de computador, este sistema ajudou efetivamente a filtrar ruídos de alta frequência de vários níveis de intensidade, reduzindo muito esses sons.

Os cientistas ainda não testaram o material em laboratório. Mas se funcionar, o sistema de filtragem de ruído pode ser usado em fones de ouvido ou outras barreiras que amortecem o som de alta frequência, dizem os pesquisadores.

“Uma vantagem do dispositivo proposto é sua configuração simples:contas esféricas devidamente confinadas e posicionadas, "Diz Machado." Essa proposta permite um protótipo de fácil construção, com baixo custo e pouca manutenção. Além disso, sua configuração é escalável, sendo adaptável para pequenos ou grandes volumes. Nossa próxima etapa é redirecionar os sinais de saída, que está em estudo. "