Em vez de vibrar quando atingidos por uma onda de pressão, como uma baqueta batendo na pele de um tambor, eles se movem com o fluxo de ar sendo deslocado. O ar é um meio fluido “como o mel”, disse Ronald Miles, professor de engenharia mecânica em Binghamton. Os humanos navegam neste ambiente sem notar muita resistência, mas as fibras de seda são atingidas pela velocidade das forças viscosas do ar.
O Dr. Miles não pôde deixar de se perguntar se esse princípio poderia levar a um novo tipo de microfone.
“Os humanos são animais arrogantes”, disse ele. “Eles fabricam dispositivos que funcionam como eles.” Mas ele se perguntou sobre a construção de um dispositivo que se parecesse mais com uma aranha e sentisse “o som com o movimento do ar”.
Ele e seus colegas – incluindo Jian Zhou, também professor de engenharia mecânica em Binghamton, e Junpeng Lai, pesquisador de pós-doutorado – projetaram e construíram um microfone inspirado nos princípios da seda natural da aranha. Eles apresentaram sua pesquisa na quinta-feira no 186ª reunião da Sociedade Acústica da América em Otava.
O dispositivo dos pesquisadores é composto por um eixo extremamente fino em balanço (como um trampolim) feito de silício que responde a pequenas flutuações no fluxo de ar criadas pelo som. Para transformar isso em algo que os humanos possam ouvir, um laser mede os movimentos sutis da haste, como uma aranha decodificando sua teia.
Uma desvantagem dos microfones típicos que detectam pressão, disse Miles, é que torná-los melhores geralmente significa torná-los maiores. Pense nos microfones grossos que você vê em um estúdio de gravação, em comparação com os fones de ouvido finos usados por um palestrante motivacional. Com um microfone inspirado em uma aranha que responde ao fluxo de ar em vez da pressão, disse o Dr. Miles, “você pode torná-lo um pouco menor sem pagar um preço”.