Levitação acústica: suspensão de objetos por meio do som é desafio de pesquisa da UFU

Pesquisadora do programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica estuda a técnica de levitação acústica de campo próximo

Ondas do som. Foto ilustrativa Pixabay

A ficção científica e as histórias de fantasia já nos deram diferentes vislumbres do que seria se deslocar por aí em objetos que flutuam ou levitam no ar. Carros flutuantes em Os Jetsons, o desejado hoverboard de De volta para o futuro II ou as vassouras voadoras de Harry Potter são exemplos conhecidos que povoam nosso imaginário de uma utopia mágica ou futurista. Não é que, na Universidade Federal de Uberlândia (UFU), bem ali no Triângulo Mineiro, uma pesquisadora do programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica dedica-se a transformar essa ideia em realidade – e com ciência?

Geisa Zuffi estuda a técnica de levitação acústica de campo próximo. Por meio de uma corrente elétrica, a pesquisadora – também graduada e mestre em Engenharia Mecânica pela UFU – consegue vibrar pastilhas piezelétricas (uma espécie de sensor, capaz de detectar toques e vibrações) presentes em um transdutor, de modo a causar aumento da pressão do ar localizado entre o transdutor e o objeto a ser levitado.

A pressurização faz com que seja criada uma força de sustentação. “A levitação acústica pode ser definida como o ato de fazer objetos ou substâncias levitarem a partir do uso de ondas ultrassônicas. Isso pode ser feito segundo duas técnicas: ondas planas ou campo próximo”, explica. A técnica consiste em acionar uma superfície em frequência ultrassônica (acima de 20 kHz), para que o ar em contato com a superfície, e imediatamente acima dela, seja pressurizado.

A levitação acústica lhe foi apresentada pelo professor Aldemir Aparecido Cavallini Junior, que, hoje, é seu coorientador no doutorado. “Achei sensacional e um ‘baita’ desafio. Imagine você sair por aí levitando coisas?! [risos] Naquele momento, não tive dúvidas de que queria trabalhar com o tema”, conta, ao destacar que, hoje, é possível levitar objetos de diferentes formas e tamanhos, mas com limitação de peso.

“Por enquanto, só é possível a levitação de pequenas cargas, na ordem de centenas de gramas. Acredito que, na atualidade, este seja o principal obstáculo para aplicação dessa técnica”, explica. Ou seja: embora a ideia de “sair levitando coisas por aí” pareça muito sedutora, a proposta envolve pesquisa teórica e extensos estudos numéricos.

Uma das referências mundiais na área é o professor Izhak Bucher, do Instituto Technion, em Israel. “Já havia lido vários artigos dele sobre levitação acústica de campo próximo e tentava reproduzir uma de suas simulações, mascom dificuldades. Resolvi enviar um e-mail com perguntas, e jamais achei que ele fosse responder”, lembra Zuffi.

No então, Bucher respondeu! E os professores Valder Steffen Jr. e Aldemir Cavalini Jr., orientadores de Geisa, acharam que seria uma ótima oportunidade para que ela concorresse ao edital do Programa Institucional de Internacionalização da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (PrInt/Capes) da UFU, com o objetivo de ir a Israel aprender mais sobre a técnica de levitação acústica de campo próximo e trabalhar com o professor Izhak Bucher e sua equipe.

Quer saber mais sobre as simulações e processos práticos da pesquisa de doutorado de Geisa Zuffi? Leia na revista Minas Faz Ciência, edição 83.

Verônica Soares

Jornalista de ciências, professora de comunicação, pesquisadora da divulgação científica.

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