Inventado el «metamaterial» que bloquea el sonido pero deja pasar el aire y la luz

Un grupo de investigadores de la Universidad de Boston ha producido un nuevo metamaterial acústico: es capaz de bloquear el sonido, pero deja pasar el aire y la luz.

¿Es posible bloquear un sonido pero dejar pasar el aire y la luz? Si miramos los materiales fonoabsorbentes disponibles hoy en el mercado, la respuesta es no. Las actuales barreras acústicas son estructuras masivas, auténticos «muros» que bloquean las ondas sonoras pero impiden también el paso del aire y de la luz. Esta limitación técnica llevó a un equipo de la Universidad de Boston a ponerse a trabajar para desarrollar una solución capaz de borrar los sonidos sin detener el flujo de aire. Los investigadores utilizaron reglas matemáticas para desarrollar un innovador metamaterial acústico. Los metamateriales acústicos son materiales que utilizan su composición y su forma para bloquear, ralentizar o reflejar las ondas sonoras. Para que su material fuera fonoabsorbente pero a la vez permeable a la luz y al aire, los investigadores combinaron dos materiales transparentes que bloquean las ondas sonoras a velocidades ligeramente distintas, con el fin de aumentar el aislamiento acústico. A continuación, determinaron la mejor forma para optimizar la reducción del sonido y permitir el paso de suficiente luz y aire. El resultado es un anillo con seis túneles vacíos que se enroscan en forma de hélice para conducir las ondas sonoras por un camino tortuoso que las dispersa con una eficacia del 94 %.

Metamaterial que bloquea el sonido pero no el aire

El prototipo se presentó en la revista científica Physical Review B en un artículo firmado por el coordinador del proyecto, el ingeniero Xin Zhang. «Las barreras acústicas actuales», dice el texto, «son literalmente muros gruesos y pesados. Estos sistemas atenúan el ruido del tráfico y el volumen de la música en una sala de conciertos, pero también bloquean el paso del aire». Y es aquí donde el metamaterial descubierto por los investigadores de Boston se diferencia del aislamiento acústico tradicional, porque bloquea las ondas acústicas pero no el aire. Las pruebas de laboratorio confirmaron la eficacia del prototipo: el metamaterial se utilizó para silenciar el sonido emitido por un altavoz y consiguió «borrarlo» en un 94 %. Los resultados de la prueba asombraron a los propios investigadores y abrieron el campo a la búsqueda de posibles aplicaciones. Además de la construcción, uno de los sectores que más podría beneficiarse de las prestaciones del metamaterial es el sanitario: el producto podría utilizarse para atenuar el ruido causado por las máquinas de resonancia magnética. El sector del comercio electrónico también podría beneficiarse. «Grandes empresas como Amazon», explica Xin Zhang, «están interesadas en usar drones para entregar mercancías, pero la gente se queja del posible ruido. El culpable es el movimiento de la hélice. Si podemos instalar estructuras como esta para silenciar el sonido bajo las hélices de los drones, podremos cancelar el ruido que se irradia hacia el suelo».