Gufi per rendere le auto più silenziose

Spektrum der Wissenschaft

5.7.2025

Traduzione: tradotto automaticamente

La speciale pelle e le piume delle loro ali permettono ai gufi di volare quasi silenziosamente. Un materiale che imita le loro ali potrebbe rendere più silenziose le automobili e gli impianti industriali.

Cosa senti quando un gufo vola sopra le tue teste? Esatto: niente. Il fatto che i gufi volino quasi in silenzio è dovuto alla loro pelle e alle piume delle ali. La pelle è costituita da microscopiche cavità che sopprimono i suoni a bassa frequenza, mentre le soffici piume assorbono i suoni ad alta frequenza. Questo rende l'animale superiore agli assorbitori di rumore come quelli che oggi utilizziamo nelle automobili o nei macchinari di produzione: Smorza il suono in un'ampia gamma di frequenze. Con i materiali convenzionali, invece, devi prendere una decisione: Smorzare la parte ad alta frequenza di una fonte di rumore, ad esempio il rumore dei freni che stridono, o i suoni a bassa frequenza, come il basso rombo del motore di un'auto. In pratica, questo obiettivo viene raggiunto sovrapponendo diversi strati di materiali fonoassorbenti, che spesso comportano un peso aggiuntivo indesiderato.

I ricercatori dell'Università di Roma hanno scoperto che il rumore di una fonte di rumore può essere attenuato.

I ricercatori della Tiangong University in Cina si sono ispirati al gufo per sviluppare un assorbitore acustico a banda larga che imita le strutture delle sue ali. Il primo strato dell'assorbitore è costituito da un aerogel. Per produrre il materiale ultraleggero e altamente poroso, i ricercatori hanno utilizzato gocce di esano, distribuite uniformemente in una soluzione acquosa. Quando vengono congelate, si dispongono in strutture a nido d'ape. Non appena evaporano di nuovo, lasciano delle cavità nell'aerogel, che in seguito fungono da strutture di risonanza. I ricercatori hanno applicato un secondo strato di nanofibre flessibili all'aerogel. In modo simile all'ala di un gufo, l'aerogel assorbe le basse frequenze e le fibre le alte frequenze. Secondo i ricercatori, il materiale è dimensionalmente stabile. Anche dopo essere stato compresso centinaia di volte, la struttura dell'assorbitore è rimasta intatta.

Come riportano i ricercatori nella rivista «ACS Applied Materials & Interfaces», il materiale leggero assorbe il 58 percento delle onde sonore che colpiscono un motore a combustione di un'auto convenzionale, riducendo il rumore da 87,5 a 78,6 decibel. Secondo il team di ricerca, nessun altro assorbitore di rumore oggi disponibile è in grado di raggiungere questo risultato.

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