A ideia de um alto-falante de plasma é interessante e envolve a criação de som através da ionização do ar. No entanto, devido a vários desafios técnicos, essa tecnologia nunca foi amplamente adotada no mercado de alto-falantes.
A abordagem mencionada, que envolve a criação de um campo elétrico para ionizar o ar e gerar som, é uma forma alternativa de produzir ondas sonoras em comparação com os alto-falantes convencionais que usam vibrações mecânicas para produzir som. Embora possa oferecer algumas vantagens em termos de design e flexibilidade, o alto consumo de energia e outros problemas técnicos têm sido obstáculos para a adoção dessa tecnologia.
A pesquisa mencionada sobre a utilização do conceito de transdutor de plasma para a redução de ruídos é uma aplicação interessante e inovadora. Criar uma “metacamada plasmacústica” para absorver ruídos pode ter aplicações em diversas áreas, como isolamento acústico em espaços fechados, redução de ruído em ambientes industriais ou até mesmo em dispositivos de cancelamento de ruído para fones de ouvido e outros dispositivos eletrônicos.
É importante notar que, como o meu conhecimento é atualizado até setembro de 2021, eu não tenho informações sobre eventos ou desenvolvimentos que ocorreram após essa data. Portanto, se houve avanços significativos nessa área desde então, recomendo verificar fontes atualizadas para obter as informações mais recentes sobre alto-falantes de plasma e outras tecnologias relacionadas.
(Foto: EPFL/Alan Herzog)
Absorção sonora total de 100%
Embora seja possível utilizar um alto-falante convencional para absorver ruídos, a membrana responsável pela geração do som – aquela parte flexível e redonda que vibra, assemelhando-se ao papelão – impõe restrições à gama de frequências que podem ser absorvidas. A equipe de pesquisadores tinha o desejo de desenvolver um absorvedor de som que abrangesse uma ampla variedade de frequências e fosse de perfil plano, permitindo seu uso em aplicações como paredes.
A abordagem do alto-falante de plasma demonstrou ser ideal para esse propósito.
“Sabíamos que precisávamos minimizar a influência da membrana, uma vez que ela possui peso. Então, o que pode ser tão leve quanto o ar? O próprio ar,” explicou Sergeev. “Começamos ionizando a fina camada de ar entre os eletrodos, o que denominamos de metacamada plasmacústica. As mesmas partículas de ar, agora eletricamente carregadas, podem reagir instantaneamente aos impulsos de um campo elétrico externo e interagir de forma altamente eficaz com as vibrações sonoras presentes no ar ao redor do dispositivo, neutralizando-as.”
O resultado final é um absorvedor acústico ativo com eficiência inigualável, uma vez que a membrana de plasma opera em velocidades significativamente superiores às de uma membrana tradicional de alto-falante, abrangendo, ainda, uma vasta gama de frequências. O professor Hervé Lissek confirmou: “A metacamada absorve 100% da intensidade do som recebido, sem qualquer reflexão.”
(Foto: Stanislav Sergeev)
Avançando para o Mercado
A equipe realizou uma demonstração impressionante de ajuste da reflexão acústica em uma ampla faixa, variando desde alguns Hz até a faixa dos kHz, utilizando camadas de plasma transparente com uma espessura de apenas um milésimo do comprimento de onda específico. Isso é significativamente mais fino do que as soluções tradicionais de redução de ruído.
Para ilustrar o ganho notável alcançado com o absorvedor de plasma, considere uma frequência sonora baixa e audível, como os 20 Hz, com um comprimento de onda sônico de 17 metros: A camada de plasma necessita ter apenas 17 mm de espessura para absorver o ruído, enquanto as abordagens convencionais de redução de ruído, como as paredes absorventes, requerem uma espessura de pelo menos 4 metros, tornando-as claramente inviáveis.
“O elemento mais surpreendente desse conceito é que, ao contrário dos absorvedores de som convencionais que dependem de materiais porosos ou estruturas ressonantes, nosso conceito é de certa forma etéreo. Introduzimos um mecanismo completamente inovador para absorção de som, que pode ser tão fino e leve quanto necessário, abrindo novas perspectivas para o controle de ruído em situações onde espaço e peso são críticos, especialmente em baixas frequências,” destacou Lissek. Ele acrescentou que a equipe já está em negociações com a empresa suíça Sonexos para licenciar essa tecnologia promissora.
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