Aerogel ispirati ai gufi per spegnere il rombo profondo delle città

Il brontolio di un autobus che riparte, il ronzio costante di un’autostrada di notte, il fragore lontano dei cantieri: sono suoni che filtrano attraverso pareti e finestre. A differenza dei rumori acuti, che compaiono e scompaiono, le basse frequenze persistono. Fanno vibrare cemento e vetro, trasformando case e uffici in casse di risonanza di un sottofondo meccanico continuo.

Gli ingegneri si confrontano da tempo con queste tonalità profonde. L’isolamento acustico tradizionale si affida a schiume spesse e pesanti o a barriere dense che bloccano le vibrazioni grazie alla loro massa. Funzionano, ma con un prezzo: pannelli voluminosi, peso aggiuntivo e materiali non sempre sostenibili.

Ora l’ispirazione arriva da un cacciatore sorprendentemente silenzioso: il gufo. Questi uccelli sono noti per il loro volo quasi impercettibile, dovuto in parte alla delicata struttura delle loro piume. Invece di bordi lisci, presentano frange morbide e strati porosi che spezzano le turbolenze dell’aria e attenuano il suono. Gli scienziati hanno riprodotto questo principio su scala microscopica, progettando aerogel di nanofibre — materiali composti da fibre sottilissime intrecciate in una rete porosa simile a una spugna — capaci di intrappolare e dissipare il rumore a bassa frequenza.

Un aerogel viene spesso descritto come “fumo solido”, perché è costituito in gran parte da aria sostenuta da un’impalcatura sottilissima. Questa nuova versione utilizza fibre aggrovigliate così fini da essere misurate in miliardesimi di metro. Quando le onde sonore profonde entrano nel materiale, non si limitano a rimbalzare. Sono costrette a attraversare un labirinto di minuscoli passaggi. Lungo il percorso, la loro energia si trasforma in piccole quantità di calore, indebolendo la vibrazione prima che possa propagarsi.

Il rumore a bassa frequenza è particolarmente ostinato perché le sue onde lunghe si insinuano attraverso fessure e pareti sottili. È per questo che i bassi dello stereo del vicino sembrano attraversare il pavimento. Regolando con precisione la distanza e la densità delle nanofibre, i ricercatori hanno scoperto di poter colpire queste onde più lunghe in modo più efficace rispetto alle schiume convenzionali, e con una frazione dello spessore e del peso.

Il risultato è un materiale in grado di ridurre il rumore intenso dei motori a livelli considerati sicuri, senza bisogno di imbottiture spesse. Poiché gli aerogel sono composti in gran parte da aria, sono eccezionalmente leggeri. Questo apre possibilità in tutti quei contesti in cui il peso è un fattore cruciale: all’interno dei veicoli, attorno ai macchinari industriali, persino integrati nei pannelli edilizi senza aggiungere ingombro. I primi progetti puntano anche sulla sostenibilità, con processi e componenti pensati per essere meno dannosi rispetto a molte schiume sintetiche.

L’inquinamento acustico viene spesso considerato un fastidio minore, ma i suoi effetti sono cumulativi. L’esposizione cronica al traffico o al ronzio industriale è stata associata a stress, disturbi del sonno e problemi cardiovascolari. Con città sempre più dense e veicoli elettrici che introducono nuove tonalità sonore, la gestione del rumore diventa una questione di salute pubblica oltre che di comfort.

Ciò che rende questa ricerca particolarmente interessante non è solo il materiale in sé, ma il modo in cui riformula il problema. Invece di contrastare il rumore con la massa, gli scienziati si ispirano a sistemi biologici che funzionano grazie alla struttura. Il gufo non rende silenziosa la foresta perché è pesante, ma grazie a una geometria raffinata. Questo passaggio — dalla forza bruta alla finezza progettuale — riflette una tendenza più ampia nella scienza dei materiali, dove il design microscopico può superare la semplice dimensione.

C’è ancora strada da fare prima che gli aerogel ispirati ai gufi rivestano pareti urbane o impianti industriali. Dovranno dimostrare durata, costi sostenibili e produzione su larga scala. Ma il principio è chiaro: talvolta, la via verso un mondo più silenzioso non passa da barriere più spesse, bensì da soluzioni più leggere e progettate con cura.

Se questi materiali usciranno dai laboratori per entrare nell’uso quotidiano, il cambiamento potrebbe non essere spettacolare né visibile. Potrebbe semplicemente coincidere con l’assenza di un ronzio basso e persistente. In un mondo che raramente diventa più silenzioso da solo, sarebbe già un risultato significativo.