# Humidificador ultrassónico

> Névoa fria arrancada à água pelo som

- Data: 1951
- Época: Época moderna
- Domínio: [Têxtil e vida quotidiana](https://lastcodex.org/pt/domains/everyday/)
- Etapa: V (Era elétrica)
- Dificuldade: 3/5
- URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/ultrasonic-humidifier/

Um humidificador ultrassónico junta água ao ar sem a ferver. Um disco de cerâmica debaixo de uma camada fina de água vibra muito acima do que o ouvido capta, levanta uma pequena fonte à superfície e arranca-lhe um nevoeiro de gotículas finas, que uma ventoinha sopra para a divisão. Robert Wood e Alfred Loomis descreveram em 1927 nevoeiros produzidos por ultrassons intensos, e em 1951 Friedrich Tillmann pediu na Alemanha uma patente para um humidificador de espaços interiores baseado nesse efeito. Os nebulizadores hospitalares aproveitaram-no nos anos 1960 e nos anos 1970 chegaram modelos compactos para casas e escritórios. Como a névoa leva tudo o que a água contém, o depósito tem de ser mantido limpo.

![Humidificador ultrassónico · Névoa fria arrancada à água pelo som](https://lastcodex.org/_astro/plate.DHPtl73N_13C2Oy.webp)

## Legenda

1. Depósito de água
2. Tina pouco funda sobre o transdutor
3. Disco de cerâmica piezoelétrica
4. Oscilador de alta frequência
5. Ventoinha
6. Saída da névoa

## O que é

Um humidificador ultrassónico é um pequeno aparelho que carrega de água o ar interior seco, sob a forma de uma névoa fria e visível. Não aquece a água. Um disco de cerâmica piezoelétrica, encaixado no fundo de uma tina pouco funda, sacode a água com um som demasiado agudo para ser ouvido, e a superfície desfaz-se em gotículas leves o bastante para flutuar.

Usa-se no inverno, quando o ar aquecido seca o nariz, a garganta, os lábios e a pele. O mesmo princípio faz funcionar os nebulizadores hospitalares, que transformam um medicamento líquido num nevoeiro para respirar.

## Como funciona

![Corte de uma tina de água pouco funda vista a três quartos, um disco de cerâmica encaixado no fundo, um pequeno cone de água erguido à superfície por cima do disco e uma nuvem de gotículas finas a subir da sua ponta](https://lastcodex.org/_astro/v2.XCeeCzmd_17sLRS.webp)
_Por cima do disco que vibra, a água sobe numa pequena fonte e da sua ponta sai um nevoeiro de gotículas finas._

Um oscilador eletrónico aplica ao disco de cerâmica uma tensão alternada à sua própria frequência de ressonância. A cerâmica piezoelétrica muda de espessura sob tensão, pelo que o disco incha e encolhe ao ritmo da corrente e envia um feixe de som para cima através da água. Onde o feixe chega à superfície, levanta uma pequena fonte e arranca-lhe gotículas finas. Em 1962, Robert Lang verificou que as gotículas se soltam das cristas de finas ondulações da superfície, pelo que uma frequência mais alta, que encurta as ondulações, dá gotículas mais pequenas. Uma patente DeVilbiss de um aparelho de inalação acrescenta que potência a mais só lança um jato alto e fino, que dá poucas gotículas do tamanho certo.

Uma ventoinha empurra ar por cima da tina e leva o nevoeiro por um bocal. As gotículas evaporam-se na divisão, e a névoa continua fria porque nada ferve. Um depósito maior vai enchendo a tina à medida que a água se gasta. Uma patente de humidificador da Mikuni Kogyo descreve a disposição habitual: o vibrador por baixo do fundo do recipiente de água, o gerador de alta frequência e o soprador a motor no mesmo móvel.

Tudo o que a água contém passa para a névoa. Os minerais da água da torneira assentam nos móveis como um pó branco, e as bactérias ou bolores que crescem em água parada podem ser respirados. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) conta os humidificadores ultrassónicos e de impulsor entre os que mais minerais e microrganismos espalham.

## Como fazer

![Um copo de papel cortado, meio cheio de água, um lenço de papel dobrado de pé lá dentro, um disco fino com aro metálico pousado no lenço mesmo acima da água, um penacho branco a subir do disco e dois fios finos que vão dar a uma pequena placa de circuito pousada na mesa, da qual um cabo plano de quatro fios sai da imagem](https://lastcodex.org/_astro/v3.D0PGFdys_1u9qi3.webp)
_Uma mecha de lenço leva a água ao disco atomizador, que a solta num penacho de névoa._

Um módulo atomizador já montado mostra o efeito sem perigo, a baixa tensão. O módulo Grove Water Atomization da Seeed Studio, por exemplo, tem uma pequena placa de comando e um disco fino ligado por dois fios. A placa só faz névoa enquanto o pino de controlo está em nível alto, por isso precisa de uma placa com microcontrolador, como uma compatível com Arduino com um shield Grove, alimentada pela porta USB de um computador ou por uma bateria USB.

Corte um copo de papel a cerca de metade da altura e encha-o de água destilada. Meta na água um lenço de papel dobrado, de modo a ficar de pé como uma mecha. Pouse o disco sobre o lenço com o lado oco para baixo: a face de baixo deve tocar no papel molhado e a de cima ficar fora de água. Deixe as duas placas numa superfície seca, longe do copo, e ligue a placa de comando a uma porta digital do shield com um cabo Grove.

Carregue um programa curto que ponha o pino dessa porta em nível alto para começar a névoa e em nível baixo para a parar; o programa de exemplo da Seeed lança uma baforada sempre que se toca num sensor tátil. Enquanto o pino está em nível alto, sobe do disco um penacho de névoa fina. Pare quando o lenço começar a secar e, depois, esvazie e seque o copo.

> **Segurança.** A placa de comando aplica aos pinos do disco uma tensão muito superior à da sua alimentação, e uma bobina da placa aquece: não toque nos pinos nem na bobina enquanto a placa estiver ligada.

## História e evolução

Em 1927, o físico Robert Wood e o banqueiro e cientista amador Alfred Loomis descreveram os efeitos de um som de alta frequência muito intenso produzido no laboratório de Loomis em Tuxedo Park, no estado de Nova Iorque. Uma placa de quartzo mergulhada num banho de óleo, excitada por um oscilador potente, levantava por cima de si um monte de óleo, e entre os efeitos que relataram estava a formação de emulsões e de nevoeiros. Em 1951, Friedrich Tillmann pediu na Alemanha uma patente para um humidificador para locais de trabalho, habitações e salas de reunião: a água, que pingava sobre placas metálicas postas a vibrar por cabeças ultrassónicas, desfazia-se numa névoa fina que uma ventoinha, com um aquecedor se fosse preciso, levava para a divisão.

![Um nebulizador ultrassónico dos anos 1960: um móvel metálico baixo e largo com botões na frente, um copo de plástico amovível em cima, um tubo corrugado a sair do copo e um nevoeiro branco visível lá dentro](https://lastcodex.org/_astro/v1.C5kr1AMx_Z5QPlN.webp)
_Os nebulizadores hospitalares dos anos 1960 faziam nevoeiro com som antes de os humidificadores compactos chegarem às casas._

Em 1962, Robert Lang publicou o seu estudo sobre a atomização de líquidos por ultrassons; uma história dos aerossóis terapêuticos de 2017 vê nele a introdução do nebulizador piezoelétrico e nota que os primeiros cristais eram pouco fiáveis.

William D. Gauthier e Robert J. Della Flora, da DeVilbiss Company de Toledo, no Ohio, patentearam um aparelho ultrassónico para terapia por inalação. O disco de cerâmica mandava o som através de uma camada de água de acoplamento e de uma janela fina de plástico para um copo de líquido, e um soprador a motor levava o nevoeiro ao doente por um tubo. A patente refere também o uso do aerossol para aumentar a humidade de um gás anestésico.

Nos anos 1970 foram concebidos humidificadores ultrassónicos compactos para as habitações. A Siemens patenteou na Alemanha um com uma placa posta a vibrar por um oscilador de transístores e um soprador a motor, pensado para ser mais silencioso do que os modelos de impulsor, cujo ruído incomodava em salas e quartos, e a empresa japonesa Mikuni Kogyo outro para pousar no chão de uma casa ou de um escritório. Hoje os humidificadores são comuns nas casas. Para os ultrassónicos, a EPA aconselha água destilada ou pouco mineralizada, esvaziá-los e secá-los todos os dias, limpá-los de três em três dias e não passar de 50 % de humidade interior.

## Dados essenciais

- Nevoeiros produzidos por ultrassons: 1927, Robert Wood e Alfred Loomis, com uma placa de quartzo num banho de óleo
- Patente de humidificador de espaços interiores: Pedida na Alemanha em 1951 por Friedrich Tillmann, concedida em 1952
- Humidade interior: 30 a 50 % (Mayo Clinic, EPA)
- Manutenção: Esvaziar e encher todos os dias, limpar de três em três dias (EPA)

## Requer

- [Motor elétrico](https://lastcodex.org/pt/inventions/electric-motor/): A corrente transformada em rotação (1834)
- [Válvula de vácuo](https://lastcodex.org/pt/inventions/vacuum-tube/): Conduzir eletrões no vácuo (1883)

## Fontes

- [F. Tillmann, Vorrichtung zur Befeuchtung oder Klimatisierung von Luft (device for humidifying or air-conditioning), DE 859942 (filed 18 May 1951, granted 18 December 1952)](https://patents.google.com/patent/DE859942C/en), Deutsches Patentamt, via Google Patents
- [DE 859942, Vorrichtung zur Befeuchtung oder Klimatisierung von Luft: applicant and inventor Friedrich Tillmann, application T 4320 filed 18 May 1951, published 18 December 1952, CPC F24F 6/12 (bibliographic record)](https://depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet?action=bibdat&docid=DE000000859942B), Deutsches Patent- und Markenamt, DEPATISnet register
- [TDK Electronics, Luftbefeuchter (ultrasonic air humidifier), DE 2906954 (filed 22 February 1979): examiner-cited prior art lists Tillmann's DE 859942, priority 18 May 1951, published 18 December 1952](https://patents.google.com/patent/DE2906954C2/en), Google Patents
- [Luftbefeuchter (air humidifier with ultrasonically vibrated plate, transistorised oscillator and motor-driven blower), DE 2239951 (filed 14 August 1972)](https://patents.google.com/patent/DE2239951A1/en), Siemens AG, via Google Patents
- [W. D. Gauthier and R. J. Della Flora, Apparatus for inhalation therapy, US 3,387,607 (continuation of application filed 10 February 1964, granted 11 June 1968)](https://patents.google.com/patent/US3387607A/en), The DeVilbiss Company, via Google Patents
- [S. W. Stein and C. G. Thiel, The History of Therapeutic Aerosols: A Chronological Review, Journal of Aerosol Medicine and Pulmonary Drug Delivery 30 (2017)](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5278812/), PubMed Central
- [M. Asao, S. Ito and H. Umehara, Ultrasonic air humidifying apparatus, US 4,031,171 (priority 25 December 1974)](https://patents.google.com/patent/US4031171A/en), Mikuni Kogyo, via Google Patents
- [Use and Care of Home Humidifiers](https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/use-and-care-home-humidifiers), US Environmental Protection Agency
- [A Brief Guide to Mold, Moisture and Your Home (indoor relative humidity below 60%, ideally between 30 and 50%)](https://www.epa.gov/mold/brief-guide-mold-moisture-and-your-home), U.S. Environmental Protection Agency
- [Humidifiers: Ease skin, breathing symptoms](https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/common-cold/in-depth/humidifiers/art-20048021), Mayo Clinic
- [Grove - Water Atomization](https://wiki.seeedstudio.com/Grove-Water_Atomization/), Seeed Studio
- [K. S. Suslick, The Dawn of Ultrasonics and the Palace of Science, Acoustics Today 15, no. 4 (2019), from p. 38 (Wood and Loomis, 1927: quartz plate in oil, formation of emulsions and fogs)](https://doi.org/10.1121/at.2019.15.4.38), Acoustical Society of America
- [Alfred Lee Loomis (Wood and Loomis experiments of 1927: mound of oil above the transducer, emulsions and fogs)](https://www.ob-ultrasound.net/loomis.html), Joseph Woo, A short history of the development of ultrasound in obstetrics and gynecology
- [R. J. Lang, Ultrasonic Atomization of Liquids, Journal of the Acoustical Society of America 34 (1962), pp. 6–8](https://doi.org/10.1121/1.1909020), Acoustical Society of America

Factos verificados em 2026-10-22.

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The Last Codex · https://lastcodex.org/pt/inventions/ultrasonic-humidifier/ · © The Last Codex. Textos, pranchas e figuras: CC BY-NC-ND 4.0.
