Scienze

Barriere acustiche dalla tela di ragno

La naturale geometria delle ragnatele ispira nuovi materiali capaci di alterare, deviare e attenuare le onde sonore, riducendo l'inquinamento acustico.

Una delle strutture naturali che più somiglia a un labirinto, la ragnatela, sta ispirando metamateriali capaci di ridurre le onde sonore a bassa frequenza, responsabili dell'inquinamento acustico e particolarmente difficili da schermare.

I metamateriali sono materiali artificiali realizzati con una geometria complessa, in strutture che non hanno riscontro in natura, che conferisce loro particolari proprietà. In ambito acustico sono preziosi perché la loro struttura riesce a interferire con quella delle onde sonore, attenuandone l'intensità fino a modificare i suoni stessi (sono utili anche in campo medico, per esempio per gli strumenti a ultrasuoni).

Copiare dal maestro. Ora i ricercatori delle Università di Torino e Trento, dell'Agenzia spaziale italiana, dell'Università di Le Havre (Francia) e della Queen Mary University (Londra) hanno scoperto che rendendo questi labirinti artificiali simili il più possibile alla forma convenzionale delle ragnatele è possibile modulare la capacità dei metamateriali di disperdere e riflettere le onde sonore.

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Nell'immagine composita una tela di ragno, alcuni schemi grafici di metamateriali (al centro) e il modo in cui questi disperdono le onde sonore (a destra). © Krushynska et al.

Si tratta in pratica di perfezionare, ispirandosi alla natura, i metamateriali già usati, per esempio, per attenuare l'intensità delle onde elastiche nei contesti antisismici.

I vantaggi. Intervenendo sulla geometria di questi labirinti artificiali, fatti in alluminio, si riesce a interferire con onde sonore che, per essere schermate, normalmente richiederebbero barriere molto spesse, pesanti e costose. Poiché le modifiche apportate sono su una scala di grandezza inferiore a quella delle lunghezze d'onda sonore, oltre che estremamente efficaci i nuovi isolanti potrebbero essere anche molto sottili e compatti.

19 ottobre 2017 Elisabetta Intini
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