A ideia de motores que funcionam sem combustível nem baterias elétricas pode parece retirada, diretamente, de um romance de ficção científica. No entanto, estudos recentes e investigações no campo das vibrações sonoras e da física quântica estão a abrir novos caminhos para aquilo que alguns investigadores acreditam ser o futuro da propulsão automóvel: motores que “respiram”, movidos por vibrações sonoras, em vez de dependerem de combustíveis fósseis ou baterias elétricas.
Vibrações sonoras
Tudo no universo vibra. Desde as partículas subatómicas até às estrelas, as vibrações estão presentes em todas as escalas da realidade. Este princípio básico da física tem sido o ponto de partida para investigações que procuram utilizar a energia contida nas vibrações sonoras para fins práticos.
As ondas sonoras são, essencialmente, flutuações na pressão do ar, que se propagam através de meios sólidos, líquidos ou gasosos. O que torna estas vibrações especiais é o facto de serem capazes de transportar energia, embora, geralmente, em pequenas quantidades.
Estudos realizados pela Universidade de Stanford indicam que é possível gerar e captar energia a partir de determinadas frequências sonoras. Ao amplificar e canalizar essa energia, os cientistas acreditam ser possível transformá-la em movimento mecânico.
Isto poderia representar uma nova forma de propulsão para veículos, substituindo o conceito de combustão interna ou baterias elétricas por um sistema em que as vibrações sonoras seriam a fonte de energia primária.
Princípio do motor sonoro
A investigação sobre o uso de vibrações sonoras na geração de movimento mecânico tem raízes em projetos de tecnologia de ressonância e acústica. Destaque, neste contexto, para o trabalho do professor John Pendry, do Imperial College London. Pendry e a sua equipa estudam como as frequências ressonantes podem ser amplificadas para criar forças mecânicas consideráveis.
Este princípio é semelhante ao que ocorre numa ponte que vibra em ressonância com o vento, levando-a, eventualmente, a colapsar – a energia gerada pelas vibrações acumuladas é suficiente para criar um impacto físico tangível.
O conceito de um “motor que respira” baseia-se nesta ideia de amplificação de vibrações. A ideia seria criar um motor que captasse as vibrações sonoras naturais ou artificialmente geradas e, ao ressonar com essas frequências, convertesse a energia sonora em movimento mecânico rotativo.
Este sistema, teorizam os investigadores, poderia operar sem a necessidade de combustível ou eletricidade, utilizando a energia das vibrações para gerar o movimento das peças do motor.
Desafios e potencialidades
Embora a teoria pareça promissora, existem vários desafios significativos para transformar esta ideia em realidade prática. O primeiro grande obstáculo é a quantidade de energia necessária. As ondas sonoras, por si só, transportam quantidades limitadas de energia e amplificá-las o suficiente para mover um veículo em estrada é uma tarefa monumental.
Estudos da Universidade de Tóquio demonstraram que a eficiência de conversão de energia sonora em movimento é, atualmente, muito baixa – apenas cerca de 1% da energia sonora é aproveitada em sistemas experimentais.
No entanto, os cientistas estão a explorar formas de aumentar essa eficiência. Uma das vias em investigação é o recurso a materiais piezoelétricos – substâncias que geram uma carga elétrica quando sujeitas a vibrações.
Estes materiais poderiam ser usados para captar e amplificar as vibrações sonoras, armazenando a energia ou diretamente alimentando um sistema mecânico.
De acordo com um estudo do Massachusetts Institute of Technology, os materiais piezoelétricos podem aumentar a eficiência da conversão energética para cerca de 20%, um salto significativo em relação aos sistemas atuais.
Futuro da indústria?
A ideia de motores movidos por vibrações sonoras ainda está, em grande parte, na fase experimental. No entanto, se os cientistas conseguirem superar os obstáculos técnicos, as implicações para o setor automóvel seriam profundas.
Veículos que utilizam energia sonora poderiam ser completamente independentes de combustíveis fósseis ou baterias recarregáveis. Poderiam operar indefinidamente, desde que estivessem expostos a vibrações sonoras – sejam elas provenientes do ambiente natural ou geradas artificialmente. Este conceito também pode ser particularmente relevante para veículos leves, como drones ou pequenos veículos de transporte urbano.
Mas existem ainda outras possibilidades a “ouvir”. Sistemas de propulsão baseados em vibrações sonoras poderiam ser extremamente silenciosos e, teoricamente, imunes à degradação causada por combustíveis ou ciclos de carregamento, aumentando, assim, a durabilidade dos veículos.
Além disso, os motores de vibração sonora poderiam operar de forma mais sustentável do que os sistemas atuais, sem emissões e com menos necessidade de manutenção.
O uso de materiais avançados, como os piezoelétricos, tornaria o ciclo de vida dos veículos mais limpo e eficiente, alinhando-se com os objetivos globais de sustentabilidade e redução de emissões. Ficção ou realidade, apenas o futuro de uma indústria automóvel – carente de soluções viáveis – poderá responder.
