La mayoría de nosotros vivimos en ciudades de muy diferentes dimensiones pero que suelen tener algo en común: están rodeadas de todo tipo de ruidos molestos, como el tráfico, gente hablando por la calle, las terrazas del bar de la esquina, el bullicio de los comercios, la música y programas de televisión de los vecinos, etc.
Puede llegar a ser un problema importante al que se suman además otros ruidos internos generados por nosotros, por nuestros equipos multimedia y sobre todo por nuestros electrodomésticos como lavadoras, aires acondicionados, ventiladores, etc.
Y si además no contamos con un adecuado aislamiento en paredes, techos, suelos y ventanas, buena parte de ese ruido va a entrar dentro sin que podamos hacer mucho, más allá de recurrir a algún dispositivo como unos auriculares con cancelación activa del ruido.
Un metamaterial acústico para acabar con el ruido
En un estudio titulado «Phase gradient ultra open metamaterials for broadband acoustic silencing«, un equipo de investigadores de la Universidad de Boston ha mostrado una interesante alternativa a los sistemas clásicos de reducción de ruido basados simplemente en absorción acústica o cancelación pasiva y activa.
Estos investigadores llevan años trabajando en encontrar estructuras capaces de bloquear la transmisión del sonido sin impedir el paso del aire para poder fabricar ventiladores y equipos de refrigeración mucho más silenciosos. Y ahora parece que ya tienen listo un metamaterial capaz de servir como barrera sonora que puede eliminar diferentes tipos de ruido de forma eficaz.
Imagen: Nature
Aunque en principio buscaban bloquear una serie de frecuencias limitadas, su nuevo invento permite acabar con una amplio espectro de ondas sonoras, lo que amplía las posibilidades de uso. Según Xin Zhang, jefa del laboratorio responsable de la investigación:
Es similar a unos auriculares con cancelación de ruido, que silencian una amplia gama de sonidos no deseados
Gracias a este mayor rango de frecuencias el invento podría usarse más allá de los aires acondicionados para eliminar la propagación de ruidos en oficinas y espacios públicos, donde no se limitan a unas frecuencias conocidas como puede suceder con los motores y compresores.
La clave del funcionamiento de este material la encontramos en su compleja estructura, un patrón muy complejo denominado PGUOM (metamaterial ultraabierto de gradiente de fase) que tiene una célula unitaria o bloque individual con un laberinto en espiral que está diseñado para manipular las ondas sonoras.
Imagen: Universidad de Boston
Uniendo tres de estas células unitarias en un orden concreto, cada una con un diseño propio, es posible crear el dispositivo de la imagen formando una macrocélula capaz de crear un gradiente de fase para el sonido.
Así se guía al sonido a través de este laberinto permitiendo que en lugar de rebotar o ser absorbido se transforme en ondas superficiales que se deslizan por el material sin poder atravesarlo. Y todo ello fabricado con resina mediante una impresora 3D, dada la complejidad del diseño.
Precio y disponibilidad
Por el momento esta investigación está en fase de experimentación y no hay fechas ni proyectos concretos donde será implementada. No obstante, sus creadores señalan que se trata de un diseño no universal que se puede personalizar tanto en el rango de frecuencias como en el nivel de flujo de aire, dependiendo de la aplicación.
También comentan que están tratando de integrar su invento en productos y aplicaciones específicas, al tiempo que optimizan el metamaterial para procesos de fabricación escalables.
Más información | Nature
Imagen portada | Universidad de Boston
En Xataka Smart Home | Cancelación activa de ruido en auriculares, este es el secreto de su funcionamiento
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La noticia
Este invento quiere ayudar a solucionar el problema del ruido en nuestros electrodomésticos y aires acondicionados
fue publicada originalmente en
Xataka Smart Home
por
Paco Rodríguez
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