Aerogel inspirado em corujas pode travar o rugido grave das cidades

O ronco profundo de um autocarro a arrancar, o zumbido constante de uma autoestrada à noite, o ruído distante de máquinas de construção — são sons que atravessam paredes e janelas. Ao contrário dos ruídos agudos, que surgem e desaparecem, as baixas frequências permanecem. Fazem vibrar o betão e o vidro, transformando casas e escritórios em câmaras de ressonância de um fundo mecânico persistente.

Engenheiros enfrentam há muito tempo o desafio destes tons graves. O isolamento acústico tradicional baseia-se em espumas espessas e pesadas ou em barreiras densas que bloqueiam vibrações pela simples força da massa. Resulta, mas tem custos: painéis volumosos, mais peso e materiais que nem sempre são ambientalmente sustentáveis.

Agora, a inspiração vem de um caçador surpreendentemente silencioso: a coruja. Estas aves são conhecidas pelo voo quase impercetível, graças em parte à estrutura delicada das suas penas. Em vez de bordos lisos, apresentam franjas suaves e camadas porosas que quebram a turbulência do ar e atenuam o som. Os cientistas recriaram este princípio numa escala muito menor, desenvolvendo aerogéis de nanofibras — materiais formados por fibras extremamente finas entrelaçadas numa rede porosa semelhante a uma esponja — capazes de capturar e dissipar o ruído de baixa frequência.

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Um aerogel é frequentemente descrito como “fumo sólido”, porque é composto maioritariamente por ar sustentado por uma estrutura quase etérea. Esta nova versão utiliza fibras emaranhadas tão finas que são medidas em mil milionésimos de metro. Quando as ondas sonoras profundas entram no material, não se limitam a refletir. São obrigadas a atravessar um labirinto de passagens minúsculas. Ao longo do percurso, a sua energia transforma-se em pequenas quantidades de calor, enfraquecendo a vibração antes de esta se propagar.

O ruído de baixa frequência é particularmente persistente porque as suas ondas longas passam por pequenas fendas e paredes finas. É por isso que os graves do sistema de som de um vizinho parecem atravessar o chão. Ao ajustar cuidadosamente o espaçamento e a densidade das nanofibras, os investigadores verificaram que conseguiam atingir estas ondas longas com maior eficácia do que as espumas convencionais, e fazê-lo com apenas uma fração da espessura e do peso.

O resultado é um material capaz de reduzir o ruído intenso dos motores para níveis considerados seguros, sem exigir revestimentos espessos. Como os aerogéis são compostos sobretudo por ar, são excecionalmente leves. Isso abre possibilidades em contextos onde o peso é determinante: no interior de veículos, em torno de maquinaria industrial, e até integrados em painéis de construção sem acrescentar volume. Os primeiros projetos também dão prioridade à sustentabilidade, com processos e componentes pensados para serem menos prejudiciais do que muitas espumas sintéticas.

A poluição sonora é muitas vezes vista como um incómodo menor, mas os seus efeitos acumulam-se. A exposição crónica ao tráfego ou ao zumbido industrial tem sido associada a stress, perturbações do sono e problemas cardiovasculares. À medida que as cidades se tornam mais densas e os veículos elétricos introduzem novos tipos de ruído tonal, gerir o som deixa de ser apenas uma questão de conforto para se tornar um tema de saúde pública.

O que torna esta investigação particularmente relevante não é apenas o material em si, mas a forma como reformula o problema. Em vez de combater o ruído com massa, os cientistas inspiram-se em sistemas biológicos que funcionam através da estrutura. A coruja não silencia a floresta por ser pesada; utiliza uma geometria subtil. Esta mudança — da força bruta para a precisão arquitetónica — reflete uma tendência mais ampla na ciência dos materiais, onde o design microscópico pode superar a simples dimensão.

Ainda há trabalho a fazer antes que aerogéis inspirados nas corujas revistam paredes urbanas ou invólucros industriais. Terão de provar a sua durabilidade, viabilidade económica e capacidade de produção em larga escala. Mas o princípio é claro: por vezes, o caminho para um mundo mais silencioso não passa por barreiras mais espessas, mas por soluções mais leves e cuidadosamente concebidas.

Se estes materiais passarem dos laboratórios para o uso quotidiano, a mudança pode não ser dramática nem visível. Poderá manifestar-se simplesmente na ausência de um zumbido grave e persistente. Num mundo que raramente se torna mais silencioso por si próprio, isso já representaria uma transformação significativa.

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