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 objetivo do METAVISION, um projeto 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 projeto 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 proteção muito além dos esperados ou observados num material isolado».
O
METAVISION é um projeto 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 atuais 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 direto, 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».
De
acordo com Luís Godinho, este projeto reúne universidades, institutos de
investigação e indústrias de pequena e grande dimensão dos setores da produção
industrial, construção, transportes e equipamentos, com experiência relevante
para criar o ambiente colaborativo de investigação e inovação necessário para
levar os metamateriais de conceitos puramente académicos para a sua manufatura
em larga escala. Portanto, a preocupação central do METAVISION é a
aplicabilidade industrial das novas soluções de controlo de ruído e vibrações,
abrindo caminho para uma Europa mais silenciosa e mais verde.
No
âmbito deste estudo serão desenvolvidas 11 linhas de investigação específicas,
culminando em projetos demonstradores industriais onde se implementarão muitos
dos conceitos explorados. No caso da FCTUC, a equipa, da qual fazem ainda parte
Andreia Pereira e Paulo Amado Mendes, também docentes do DEC, estará ligada a
três das linhas de investigação definidas neste projeto, coordenando duas delas
e participando na terceira.
«Nestas
duas linhas que coordena, a equipa pretende desenvolver novos conceitos de
soluções modulares de mitigação de ruído através de estruturas periódicas à
base de betão leve, com especial interesse na criação de uma solução modular,
inovadora e industrializável, e um conceito para melhoria do isolamento sonoro
em edifícios baseado em micro ressoadores acoplados a painéis leves, que pode
permitir uma melhoria significativa do desempenho acústico de muitas soluções
técnicas de paredes leves. Já na terceira linha, apoiará o desenvolvimento de
um novo conceito de ventilação para edifícios com elevada atenuação sonora,
ajudando a mitigar um problema muito relevante nos nossos edifícios», finaliza
o professor do DEC.
Este
projeto, financiado pela Comissão Europeia, da tipologia Marie Skłodowska-Curie
Actions (MSCA) – Doctoral Network, é liderado pela Universidade Católica de
Leuven (Bélgica). Além da UC, envolve o Centre National de la Recherche
Scientifique (França) e diversas empresas, designadamente, a Siemens Industry
Software NV, a Materialise NV, a Metacoustic e a Phononic Vibes SRL. Conta
ainda com um conjunto de empresas e entidades parceiras que apoiam e dão
suporte ao projeto, entre as quais a Mota Engil Engenharia e Construção. Universidade
de Coimbra - Portugal
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