Cientistas recorrem a metamateriais para criar aplicações inovadoras que mitiguem o impacto negativo do ruído e das vibrações

Desenvolver aplicações acústicas e mitigar os problemas de ruído e de vibrações na indústria, edifícios ou meios de transporte, através da utilização dos metamateriais é o objectivo do METAVISION, um projecto internacional em que participa o Departamento de Engenharia Civil (DEC) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC).

Afinal, o que são metamateriais? «São materiais cujas propriedades vão para além do que se pode encontrar na natureza», começa por explicar Luís Godinho, coordenador do projecto na FCTUC, esclarecendo que, «na verdade, são materiais artificiais, modificados ou criados de forma a apresentar certas propriedades específicas, desejadas para uma determinada aplicação. No caso da acústica e vibrações, procuramos tirar partido de conceitos como o de ressoador acústico ou mecânico, ou de elemento absorsor de energia para criar estruturas cujo comportamento como um todo apresenta desempenhos de protecção muito além dos esperados ou observados num material isolado».

O METAVISION é um projecto que se dedica à formação de novos doutorados na área específica dos metamateriais para aplicações acústicas e mitigação de vibrações. Segundo o também docente do DEC, pretende-se formar uma nova geração com competências específicas neste tipo de soluções inovadoras, permitindo que, durante o decorrer destes doutoramentos, sejam desenvolvidos novos métodos de design e análise para ampliar o desempenho e a aplicabilidade dos metamateriais.

Assim, esta investigação «procura conciliar duas tendências conflituantes. Por um lado, sabemos que a população se tem tornado cada vez mais consciente do impacto negativo da exposição excessiva ao ruído e às vibrações na saúde. Sabemos, também, que as soluções actuais de mitigação deste problema ainda exigem elementos muito pesados ou com grande volume de material para serem viáveis e eficientes em aplicações práticas, principalmente para frequências mais baixas» afirma o investigador.

No entanto, acrescenta, «cada quilo de massa retirado da cadeia logística tem de facto um benefício económico e ecológico directo, pelo que há todo o interesse em minimizar a massa/volume de material a usar em soluções práticas de engenharia de controlo de ruído e vibrações. Há, por isso, uma forte necessidade de soluções de materiais compactos e de baixa massa com excelentes características face ao ruído e vibrações, para as quais surgiram recentemente os chamados metamateriais e que têm demonstrado imenso potencial».