São Paulo – Físicos da Universidade de Berkeley, nos Estados Unidos, construíram alto-falantes e microfones ultrassônicos leves. A novidade? Esses objetos permitem que pessoas imitem a habilidade de morcegos e golfinhos de se comunicar e medir distância e velocidade de objetos ao seu redor a partir do ultrassom.

“Mamíferos marinhos e morcegos usam sons de alta frequência para localização e comunicação. Para mim, os seres humanos ainda não tinham explorado isso, pois a tecnologia não existia”, disse Alex Zettl, físico da universidade, em um comunicado.

Esses novos dispositivos de ultrassom sem fio extrapolam barreiras, como a água, onde as ondas eletromagnéticas de rádio não funcionam. Além disso, os microfones podem ser usados para que as pessoas se comuniquem através de superfícies pelas quais ondas eletromagnéticas não podem penetrar, como o aço.

O que faz esses aparelhos ultrassônicos serem melhores que os anteriores é o material utilizado em um componente do microfone. Os dispositivos antigos eram, normalmente, feitos de papel ou plástico e vibravam para produzir ou detectar som.

Os novos microfones são feitos de folhas de grafeno. Esse composto de átomos de carbono, segundo os físicos, tem a combinação precisa de rigidez, resistência e leveza para responder às frequências que variam do subsônico (abaixo de 20 hertz) para o ultrassônico (acima de 20 quilohertz).

Os seres humanos podem ouvir de 20 hertz até 20 mil hertz. Já os morcegos ouvem apenas na faixa dos quilohertz, de 9 a 200 quilohertz. De acordo com os cientistas, os alto-falantes e microfones feitos de grafeno operam a partir de um número abaixo de 20 hertz até 500 quilohertz.

As membranas de grafeno também são mais eficientes que as atuais. Elas convertem mais de 99% da energia do dispositivo em som. Os alto-falantes e fones de ouvido convencionais atuais convertem apenas 8% da energia em som.

“Há muito do que se falar sobre o uso de grafeno em eletrônicos e dispositivos em nanoescala”, disse Zettl. “Porém, o microfone e o alto-falante são alguns dos aparelhos mais próximos de viabilidade comercial. Nós aprendemos a montar o grafeno e vimos que é fácil de construir”, finalizou o físico.

Zettl antecipa que, no futuro, os dispositivos de comunicação, como os telefones celulares, não irão utilizar apenas ondas eletromagnéticas. “Os aparelhos também irão usar ultrassom, que é altamente direcional e de longo alcance”, revela o cientista.

Os físicos descreveram seu dispositivo ultrassônico em um documento publicado online, esta semana, na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências.