Es común que gran parte de la población viva en zonas urbanas, muchas de las cuales están saturadas de elementos que no favorecen nuestra salud, ni física ni mental. La contaminación acústica y por vibraciones es un problema frecuente y uno de los factores que más afectan nuestro bienestar. En este contexto, un innovador invento desarrollado por científicos del MIT busca ofrecer una solución efectiva.
Investigadores de este instituto han creado un sistema que mejora significativamente el aislamiento que proporcionan las paredes, techos, suelos y ventanas tradicionales. Si estos métodos convencionales no logran evitar que el ruido penetre en el hogar, este nuevo invento podría ser la respuesta.
Una verdadera cortina aislante
Imagen | MIT
El equipo del MIT ha desarrollado un tejido ultradelgado compuesto por finas láminas de tela que tienen la capacidad de cancelar o bloquear el sonido que llega a ellas. Este sistema no solo actúa como una barrera contra el ruido, sino que también es eficaz para mitigar las vibraciones.
El descubrimiento es fruto de una colaboración entre científicos de la Universidad Case Western, la Universidad de Wisconsin en Madison, y la Escuela de Diseño de Rhode Island. Este trabajo en equipo ha sido publicado en la revista Advanced Materials, donde se detalla el funcionamiento del sistema. Este avance recuerda a un invento anterior, también desarrollado en el MIT, que permitía convertir las paredes en barreras con cancelación de ruido.
Los investigadores han utilizado una fina lámina de tela, preferiblemente seda, a la que han adherido una pieza de fibra piezoeléctrica. Esta fibra tiene un grosor de solo 0,13 milímetros y se dispone verticalmente en el centro de la lámina.
La particularidad de esta fibra piezoeléctrica radica en su respuesta a estímulos eléctricos. Cuando una corriente eléctrica entra en contacto con la fibra, esta se deforma, moviéndose hacia adelante y hacia atrás, lo que genera vibraciones que se propagan a través de la lámina de material.
Estas vibraciones, a su vez, se desplazan en el aire y producen ondas sonoras, similar a cómo funciona un altavoz. Si las ondas sonoras generadas por la fibra vibran de forma desfasada en relación con las ondas sonoras entrantes, se produce un fenómeno de cancelación de sonido, similar al que utilizan los auriculares con cancelación activa del ruido.
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En pruebas de laboratorio, un cuadrado de seda de 8 x 8 cm fue capaz de emitir hasta 70 decibelios de sonido, reduciendo los sonidos entrantes en hasta 37 dB. Además, este sistema presenta la ventaja de poder adaptarse a espacios más grandes.
Para aplicaciones en superficies mayores, en lugar de generar ondas sonoras desfasadas, la pieza piezoeléctrica en telas más grandes puede mantener el material inmóvil, evitando que vibre al unísono con las ondas que golpean la superficie desde el exterior.
Este enfoque podría utilizarse, por ejemplo, en cortinas hechas de este material, colgadas en las paredes de una habitación, para impedir que la mayor parte del ruido externo, ya sea de la calle o de una vivienda adyacente, penetre en el interior, funcionando así como una especie de pared aislante.
En experimentos realizados, los investigadores lograron reducir las vibraciones en un 95%, lo que resultó en una disminución del 75% en la transmisión de sonido.
Foto de portada | Andrea Piacquadio
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