Pela primeira vez, os pesquisadores foram capazes de transmitir, ou “tunular”, ondas sonoras em distâncias extremamente pequenas entre dois cristais no vácuo.
Pela primeira vez, os cientistas mostraram que o som pode viajar através do vazio do vácuo. No entanto, o truque de quebra de regras requer circunstâncias específicas e só pode ser executado em distâncias extremamente pequenas.
O icônico slogan do filme de ficção científica de 1979 “Alien” nos diz que “no espaço ninguém pode ouvir você gritar”. Isso se baseava no fato de que o espaço é um vácuo, uma região desprovida de quaisquer partículas. As ondas sonoras viajam vibrando através das partículas de um meio, como ar ou água, de uma fonte para um receptor. Portanto, no vácuo, não há meio de transporte. (O espaço exterior não é realmente um vácuo total porque contém pequenas quantidades de gás, plasma e outras partículas. Mas esta matéria está rodeada por vastas áreas de vazio.)
Mas num novo estudo, publicado em 14 de julho na revista Communications Physics, os pesquisadores mostraram que o som pode se mover através do vácuo. Infelizmente para os exploradores espaciais caçados por alienígenas, isso não se estende aos gritos humanos.
No novo experimento, os pesquisadores transmitiram, ou “túnel”, ondas sonoras através de um vácuo entre dois cristais de óxido de zinco, transformando as ondas vibratórias em ondulações dentro de um campo elétrico entre os objetos.
Um cristal de óxido de zinco é um material piezoelétrico, o que significa que quando uma força ou calor é aplicado a ele, o material produz uma carga elétrica. Portanto, quando o som é aplicado a um desses cristais, ele cria uma carga elétrica que interrompe os campos elétricos próximos. Se o cristal compartilhar um campo elétrico com outro cristal, a perturbação magnética pode viajar de um para o outro através do vácuo. As interrupções refletem a frequência das ondas sonoras, de modo que o cristal receptor pode transformar a interrupção em som do outro lado do vácuo.
No entanto, as interrupções não podem percorrer uma distância maior que o comprimento de onda de uma única onda sonora. Em teoria, isso funciona com qualquer som, não importa quão pequeno seja o comprimento de onda desse som, desde que o espaço entre os cristais seja pequeno o suficiente.
O método nem sempre é confiável. Em uma grande porcentagem dos experimentos, o som não foi perfeitamente transmitido entre os dois cristais: partes da onda foram distorcidas ou refletidas ao passar pelo campo elétrico, descobriram os pesquisadores. No entanto, ocasionalmente, os cristais piezelétricos transmitiam perfeitamente toda a onda sonora.
“Na maioria dos casos, o efeito [som transmitido] é pequeno, mas também encontramos situações em que toda a energia da onda salta através do vácuo com 100% de eficiência, sem quaisquer reflexões”, disse o coautor do estudo Ilari Maasilta, físico de materiais. na Universidade de Jyväskylä, na Finlândia, disse em um comunicado.
A descoberta poderá um dia ajudar a desenvolver componentes microeletromecânicos, como os encontrados em smartphones e outras tecnologias, disseram os pesquisadores.
Publicado em 23/08/2023 10h10
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