martes, 16 de julio de 2013

Ventana aislante del sonido que deja pasar el aire



Mediante la implementación de algunas técnicas acústicas, unos investigadores de corea del sur  han desarrollado una ventana que aisla acusticamente, permitiendo el paso del aire.
La contaminación sonora es uno de los mayores engorros de la vida moderna. El ruido del trafico,  la maquinaria de construcción,  entre otras cosas,  puede afectar seriamente nuestra calidad de vida y la de las demás criaturas que comparten este planeta.

Los aislantes contra el sonido son muy costosos. La  Insonorización generalmente funciona transmitiendo el sonido del aire a otro medio, como una fibra o  cámaras de aire, que lo absorbe y amortigua. La forma de llevar a cabo un cristal que permite el paso del aire al mismo tiempo que aisla del sonido al principio no parecía posible.
 Sang-Hoon Kima  y  Seong-Hyun Lee han conseguido hacer realidad el proyecto. Ideando la forma de separar el sonido del aire, en el que se desplaza para luego atenuarlo. Esto les ha permitido desarrollar una ventana que deja pasar que el aire  filtrando el sonido.
El concepto es sencillo  basado en dos fenómenos acústicos. El primero es la fabricación de un compuesto con un modulo de compresibilidad negativa, que crea una atenuación  para  cualquier ruido que pasa a través de él.

Sistema tradicional de aislamiento

Kima y de Lee  han diseñado una cámara de resonancia sonora en el que las fuerzas se oponen a cualquier sonido de compresión. Con un cuidadoso diseño, esto conduce a un módulo de volumen negativo para una cierta gama de frecuencias.
Su caja de resonancia es en realidad muy simple: consiste en dos placas paralelas de plástico acrílico transparente de unos 150 milímetros cuadrados y separados por 40 milímetros, algo así como una parte de un  doble acristalamiento algo menos del tamaño de un pequeño libro.
Esta cámara está diseñada para asegurar que cualquier resonancia de sonido en el interior que actúa en contra de la forma en que el mismo sonido comprime la cámara. Cuando esto sucede, el módulo de volumen de la cámara  es negativo.
Un factor importante en esto es la eficiencia con que el sonido puede entrar en la cámara y aquí Kima y Lee tienen otro truco. Para maximizar la eficiencia, hay que taladrar un agujero de 50 milímetros a través de cada pieza de acrílico.

Método innovador
El resultado es una ventana de doble acristalamiento con un módulo de compresibilidad negativa que atenúa fuertemente el sonido.
Kima y Lee utilizan su unidad de cristal insonorizado, como una pieza que unida a otras iguales,  formara ventanas más grandes. En pruebas con un "muro" 3x4x3 de bloques de construcción, dicen que sus ventanas reducen los niveles de ruido de 20-35 decibelios dentro de los 700 Hz a 2200 Hz. Eso es una reducción significativa. Y mediante el uso de bloques de construcción adicionales con agujeros más pequeños, que pueden ampliar este rango para cubrir las frecuencias más bajas. Lo útil sobre estas ventanas insonorizadas es que los agujeros que las atraviesan también permiten el  paso del aire,  consiguiendo una amplia ventilación. "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 disfrutando del aire  fresco  ", dicen Kima y Lee.
También afirman  que el mismo concepto,   funcionaria en el agua y  ayudaria en funciones  como la protección de la fauna marina  de la contaminación acústica.

Una idea inteligente que aborda uno de los problemas cada vez más comunes de la vida moderna.


Fuente: http://arxiv.org/abs/1307.0301

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