09/07/2013 - Diseñan una ventana que actúa como barrera acústica y permite la circulación de aire

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Un equipo científico de la Universidad Marítima Mokpo (Corea de Sur), en colaboración con el Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales, ha creado una ventana que actúa como barrera ante el sonido y permite libremente el paso del aire.

Este sistema de insonorización funciona bajo el principio de la transferencia de sonido, del aire a otro medio que absorbe y amortigua. Los investigadores coreanos han dado con una forma de separar el sonido del aire en el que se desplaza, y luego a atenuarlo.

Este logro se ha conseguido gracias a la utilización  de un material con un módulo de volumen negativo, así lo han apuntado los autores del trabajo, Sang-Hoon Kima y Seong-Hyun Lee.

Modulo de volumen negativo

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.

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.

También, para mejorar la eficiencia de la captación de sonido de la cámara se ha 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.

Limitar el paso de las frecuencias no deseadas

Los investigadores han utilizado su unidad de doble acristalamiento como un bloque de construcción para crear ventanas más grandes, logrando que sus ventanas reduzcan los niveles de ruido de 20 a 35 decibelios durante un sonido de gama de 700 Hz a 2200 Hz.

Además, realizando cambios en la dimensión de los agujeros, permite convertir las ventanas en sintonizables y que solo insonorice ciertas frecuencias, es decir, "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".

Más información

Air transparent soundproof window

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Cornell University

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