MetaSound-3D – Metaestrutura tridimensional com propriedades de isolamento acústico, direcionada para mobiliário, arquitetura e construção.

O projeto visa criar um bem transacionável na forma de uma nova geração de metaestruturas fibrosas tridimensionais para isolamento acústico para baixas e altas frequências, integrando princípios de sustentabilidade. Pretende-se que o produto gerado apresente uma performance melhorada face às soluções atualmente disponíveis, com potencial de aplicação nos setores de mobiliário, arquitetura e construção, através da exploração de 3 conceitos principais. O primeiro conceito foca no estudo e desenvolvimento de uma metaestrutura tridimensional com isolamento acústico para altas frequências, baseada em materiais com pelo menos 20% de fibras recicladas, como poliéster e poliamida, ou fibras naturais, como algodão e lã, recorrendo a fibras com seção transversal não-circular e à variação dos parâmetros estruturais (espessura, porosidade, massa por unidade de área e debuxo das camadas) com vista a alcançar a melhor combinação para garantir o isolamento sonoro. Com esta estrutura, para frequências entre 2000 Hz a 8000 Hz, o coeficiente de absorção obtido deverá ser superior a 0,8 e o coeficiente de redução sonora deverá ser superior a 0,56, valor a partir do qual são considerados absorventes sonoros de elevada eficiência. O segundo conceito propõe uma abordagem híbrida para o desenvolvimento da metaestrutura onde, partindo da inovação anterior, deverá ser possível obter um produto com isolamento para frequências entre 100 Hz a 2000 Hz. Desta forma, pretende-se recorrer à funcionalização com nanopartículas (carbono, metais ou sílicas) e/ou nanofibras ocas ou core-shell desenvolvidas por electrofiação, utilizando polímeros como poliacrilonitrilo e polietileno, também funcionalizadas com partículas metálicas e de carbono, para atingir um coeficiente de absorção superior a 0,8 e um coeficiente de redução sonora superior a 0,56 para a gama de frequências supramencionada. Esta abordagem é uma novidade em comparação com as soluções têxteis convencionais que geralmente, para atingirem esta performance, têm de ser acopladas a outros materiais e também em relação a outros materiais utilizados nos setores de mobiliário, arquitetura e construção. A título de exemplo, a lã mineral, apresenta um range de isolamento apenas até 5000 Hz, sendo ineficaz no isolamento para frequências superiores. Para além disso, o terceiro conceito visa responder às necessidades de sustentabilidade no setor têxtil, e nesse sentido a estrutura deverá ser estudada de forma a ser composta por apenas um tipo de material fibroso, podendo a percentagem de compostos funcionais variar entre 1 % a 5 % em peso do total do produto. Estes valores foram assim definidos com o objetivo de não haver interferência da funcionalização nos processos de reciclagem no fim de vida do produto. Além do produto disruptivo objetivado, tendo em conta o mercado atual, importa destacar a viabilidade do desenvolvimento proposto, existindo fundamento científico que sustenta o potencial de cada um dos conceitos isoladamente e da sua integração numa única metaestrutura. No final do projeto, o promotor será detentor do domínio técnico e científico, permitindo a entrada em mercados diferenciadores e com elevada vantagem competitiva.