Numa notável reviravolta nos acontecimentos, os físicos reviveram uma teoria há muito descartada para resolver uma questão desconcertante que confundiu os cientistas durante décadas:como é que o vidro amortece o som? A redescoberta deste conceito esquecido tem implicações potencialmente de longo alcance para a tecnologia, a acústica e vários campos da engenharia.

O mistério envolve o fenômeno conhecido como “relaxamento estrutural” no vidro. Ao contrário dos materiais cristalinos, como os metais, a estrutura atómica desordenada do vidro resulta em propriedades únicas, incluindo a sua capacidade de absorver e dissipar a energia sonora. Esta propriedade encontra aplicações em diversas áreas, desde fones de ouvido com cancelamento de ruído até acústica arquitetônica.

Apesar da extensa pesquisa ao longo dos anos, o mecanismo preciso por trás do relaxamento estrutural e como ele afeta o amortecimento do som permaneceu indefinido. No entanto, uma equipe de físicos da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, investigou os anais da literatura científica e desenterrou uma teoria originalmente proposta em 1972 pelos físicos russos L. A. Pastukhov e A. I. Slutsker.

Pastukhov e Slutsker sugeriram que a chave para a compreensão do relaxamento estrutural reside no movimento de minúsculos aglomerados atômicos dentro do vidro. Quando as ondas sonoras passam através do vidro, esses aglomerados vibram, transferindo energia para outros aglomerados e, por fim, dissipando-a na forma de calor.

A equipa da UCSB decidiu revisitar esta teoria, que tinha sido largamente ignorada em favor de explicações mais complexas, e conduziu uma série de experiências utilizando técnicas de dispersão de neutrões. Suas descobertas, publicadas na revista Physical Review Letters, confirmaram que a teoria Pastukhov-Slutsker descreve com precisão o processo de relaxamento estrutural no vidro.

O principal autor e físico Matthew Eskildsen explicou:"Nossos experimentos revelaram o movimento coletivo desses aglomerados atômicos em três dimensões, fornecendo evidências diretas para a teoria. Esta descoberta reacende o interesse no conceito de décadas e abre novos caminhos para explorar as propriedades do vidro e outros materiais desordenados."

A teoria redescoberta não só melhora a nossa compreensão do amortecimento do vidro, mas também oferece uma estrutura para futuras pesquisas sobre as propriedades mecânicas e térmicas dos materiais amorfos. Poderia levar ao desenvolvimento de novos materiais com propriedades de amortecimento personalizadas para diversas aplicações, como materiais avançados de isolamento acústico ou revestimentos de alta temperatura.

A ressurreição da teoria Pastukhov-Slutsker exemplifica a natureza dinâmica da descoberta científica, onde ideias esquecidas podem por vezes ser a chave para resolver mistérios de longa data. Também ressalta a importância de aprofundar a história da ciência e revisitar conceitos que podem ter sido esquecidos na busca por explicações mais complexas.