Unos investigadores coreanos han dado con una forma de
separar el sonido del aire en el que se desplaza, y luego a atenuarlo, a través
de un diseño "relativamente simple"
Científicos de la Universidad Marítima
Mokpo (Corea de Sur) y del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales han
creado una ventana que permite que pase el aire pero no el sonido. Según los
expertos, se trata de una solución contra la contaminación acústica, que han
definido, en el artículo publicado en arxiv.org, como "una de las bestias
negras de la vida moderna".
El aislante contra el sonido es un negocio
difícil y costoso, según han indicado los científicos, que han apuntado que,
generalmente, la insonorización funciona bajo el principio de la transferencia
de sonido, del aire a otro medio que absorbe y amortigua. De este modo, la idea
de crear una barrera que absorbe el sonido al tiempo que permite el libre paso
del aire parece, a primera vista, imposible.
Sin embargo, estos investigadores coreanos
han dado con una forma de separar el sonido del aire en el que se desplaza, y
luego a atenuarlo, a través de un diseño "relativamente simple"
basado en la creación de un material con un módulo de volumen negativo.
Un módulo de compresibilidad del material
es esencialmente su resistencia a la compresión y esto es un factor importante
en la determinación de la velocidad a la cual el sonido se mueve a través de
él. Un material con un módulo de compresibilidad negativa atenúa
exponencialmente cualquier sonido que pasa a través de él.
Los científicos han apuntado que es
difícil imaginar un material sólido que tiene un módulo de compresibilidad
negativa. "Ahí es donde un diseño inteligente es muy útil", han
apuntado los autores del trabajo, Sang-Hoon Kima y Seong-Hyun Lee.
La idea de ambos investigadores ha sido
diseñar una cámara de resonancia que consiste en dos placas paralelas de
plástico acrílico transparente de unos 150 milímetros cuadrados y separados por
40 milímetros, algo así como una sección de doble acristalamiento del tamaño de
un libro de bolsillo.
Esta cámara está diseñada de forma que
cualquier sonido que resuena en ella se oponga a cualquier sonido que la
comprima, dando lugar a un módulo de compresibilidad global negativo.
Otro factor importante es la eficiencia de
la captación de sonido por parte de la cámara. Para ello, Kima y Lee han
realizado un agujero de 50 milímetros en cada trozo de acrílico que actúa como
un elemento de difracción para que cualquier sonido que llega a la cámara sea
difractado fuertemente hacia ella. El resultado es una ventana de doble
acristalamiento con un módulo de compresibilidad negativa que atenúa
fuertemente el sonido golpeando.
Los autores de la investigación han
utilizado su unidad de doble acristalamiento como un bloque de construcción
para crear ventanas más grandes. En pruebas con un muro 3x4x3 de bloques de
construcción, sus ventanas reducen los niveles de ruido de 20 a 35 decibelios
durante un sonido de gama de 700 Hz a 2200 Hz, según han explicado. "Eso
es una reducción significativa", han apuntado.
Ventanas sintonizables por frecuencias
Lo útil sobre estas ventanas es que los
agujeros a través de ellas también permiten el libre flujo de aire, dando
amplia ventilación. Además, cambiar el tamaño de los agujeros permite convertir
las ventanas en sintonizables y que solo insonorice ciertas frecuencias.
"Por ejemplo, si estamos en un área
combinada de los sonidos de las olas del mar de baja frecuencia y los ruidos de
la máquina funciona a una frecuencia alta, podemos escuchar sólo los sonidos de
las olas del mar con aire fresco", explica el trabajo.
Fuente: www.lavozdegalicia.es
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