viernes, 31 de mayo de 2019

Crean ventana que deja pasar el aire mas no el sonido

Científicos de la Universidad Nacional Marítima Mokpo (Corea de Sur) y del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales han creado una ventana que deja que pase el aire mas no el sonido. Conforme los especialistas, se trata de una solución contra la polución acústica, que han definido, en el artículo científico que explica el descubrimiento, como «una de las bestias negras de la vida moderna».

El aislante contra el sonido es un negocio bastante difícil y costoso, conforme han indicado los científicos, que han apuntado que, por norma general, la insonorización marcha bajo el principio de la trasferencia de sonido, del aire a otro medio que absorbe y amortigua. Así, la idea de crear una barrera que absorbe el sonido al paso que deja el libre paso del aire semeja, a primer aspecto, imposible.

Aparta el sonido del aire

Los estudiosos coreanos han dado con una forma de separar el sonido del aire en el que se desplaza, y después a mitigarlo, mediante un diseño «relativamente simple» basado en la creación de un material con un módulo de volumen negativo.

Un módulo de compresibilidad del material es fundamentalmente su resistencia a la compresión y esto es un factor esencial en la determinación de la velocidad a la que el sonido se mueve a través de él. Un material con un módulo de compresibilidad negativa mitiga exponencialmente cualquier sonido que pasa a través de él.

Los científicos han apuntado que es bastante 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 los dos estudiosos ha sido diseñar una cámara de resonancia consistente en 2 placas paralelas de plástico acrílico transparente de unos 150 milímetros cuadrados y separadas por 40 milímetros, algo como una sección de doble acristalamiento del tamaño de un libro de bolsillo.

Esta cámara está desarrollada de manera que cualquier sonido que repiquetea en ella se oponga a cualquier sonido que la comprima, dando sitio a un módulo de compresibilidad global negativo.

Otro factor esencial es la eficacia de la captación de sonido por la parte de la cámara. Para esto, Kima y Lee han efectuado un orificio de 50 milímetros en todos y cada pedazo de acrílico que actúa como un factor de difracción a fin de que cualquier sonido que llega a la cámara sea difractado con fuerza hacia ella.

El resultado es una ventana de doble acristalamiento con un módulo de compresibilidad negativa que mitiga con fuerza el sonido golpeando.

Discriminar los sonidos por frecuencias

Los autores de la investigación han usado su unidad de doble acristalamiento como un bloque de construcción para crear ventanas más grandes. Los orificios mediante las ventanas asimismo dejan el libre flujo de aire, dando extensa ventilación. Además de esto, mudar el tamaño de los orificios deja transformar las ventanas en sintonizables y que solo insonorice ciertas frecuencias.

Por servirnos de un ejemplo, si estamos en un área combinada de los sonidos de las olas del mar de baja frecuencia y los ruidos de la máquina marcha a una frecuencia alta, podemos percibir solo los sonidos de las olas del mar con aire fresco», explica el trabajo.