Hace setenta años, empezamos a construir ciudades ruidosas. Hoy, alguien ha decidido silenciarlas sin amurallarlas.EMPA Zúrich Probaron 72 paneles que ocupan el espacio de una revista pero funcionan como una pared.
¿El resultado? 4 decibelios menos de ruido de tráfico, lo que en términos humanos significa reducir a la mitad la percepción de molestias.No está mal para algo. que pesa menos de dos kilos por metro cuadrado.
Cómo funciona el nuevo material fonoabsorbente
El descubrimiento viene del laboratorio. Acústica/Reducción de ruido de Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA) de Dübendorf. Bart Van Damme, el investigador que lidera el proyecto, lo explicó en términos simples: imaginemos forzar al aire a recorrer un camino más largo a través del material.
El truco está en el Estructura porosa variable de la espuma mineralEn lugar de tener poros idénticos, este material presenta cavidades de diferentes tamaños dispuestas en múltiples capas. Cuando las ondas sonoras entran, se ven obligadas a zigzaguear entre estos obstáculos microscópicos, perdiendo energía en el camino.
¿El material básico? Simplemente yeso u hormigón expandido, trabajó para crear una espuma con 90% de porosidad. Nada exótico, el truco está en la organización: cada capa tiene una estructura diferente y la perforación final está calibrada a la frecuencia del ruido que debe absorber.
La prueba que cambió las reglas del ruido urbano
Los investigadores no solo probaron el material en el laboratorio. Eligieron una entrada de Zúrich, la que conecta una calle transitada con un patio residencial. 72 paneles de tan solo 5,5 centímetros de espesor, distribuidos en 130 metros cuadrados: El equivalente a cubrir una pared con cuadernos en lugar de colchones.
La física del sonido tiene sus propias reglas precisas: cada 3 decibelios de reducción equivalen a reducir a la mitad el volumen percibidoLos 4 decibelios alcanzados en Zúrich significan que el ruido del tráfico se percibe casi a la mitad de alto que antes. Para entender el impacto: es como pasar de una conversación animada al volumen de una charla tranquila.
El efecto funciona mejor para el frecuencias entre 500 y 1000 Hertz, que son precisamente los del tráfico rodado. No es casualidad: Van Damme y su equipo diseñaron el material específicamente para el ruido urbano, el que entra por las ventanas de nuestros apartamentos a diario.
La estructura porosa variable de las espumas minerales obliga a las partículas de aire a recorrer una ruta más larga para entrar y salir del material. A pesar de su bajo espesor, esto crea la impresión de un absorbente de ondas sonoras mucho más grueso.
Por qué los paneles tradicionales ya no son suficientes
El problema del aislamiento acústico urbano siempre ha sido el mismo: para detener los sonidos bajos es necesario... Paneles gruesos que roban espacio precioso a los edificiosLa lana de roca tradicional, para ser eficaz contra el tráfico, debe tener al menos 20 centímetros de grosor. En una ciudad donde cada metro cuadrado cuesta miles de euros, es un lujo que pocos pueden permitirse.
el equipo deEMPA Invirtieron el enfoque: en lugar de aumentar el grosor, multiplicaron los caminos que debía recorrer el sonido dentro del material. Según lo informado por New AtlasLos cálculos del modelo numérico muestran que cuatro capas coordinadas de espuma mineral de poros finos son suficientes para lograr el mismo resultado que con paneles cuatro veces más gruesos.
La ventaja no solo está en el grosor. Este material... Pesa menos de 1,5 kg por metro cuadrado (50 mm de espesor), es resistente a la intemperie, ignífugo y totalmente reciclable. Se corta e instala fácilmente, tanto en interiores como en exteriores.
Aplicaciones prácticas
Van Damme y su equipo no solo piensan en los balcones de Zúrich. La versatilidad del material permite... Adáptelo a cualquier tipo de entorno ajustando el tamaño de poro, la perforación y la estructura de capas¿Necesita reducir el ruido de bajo nivel en un auditorio? Cambie la estructura. ¿Necesita silenciar las conversaciones en una oficina? Cambie el tipo de perforación.
Las posibles aplicaciones van desde Caminos de condominios hacia las fachadas de los edificiosDesde porches hasta paredes interiores de oficinas y restaurantes. El único requisito es una protección superficial (como un panel perforado) para evitar que la suciedad y la humedad obstruyan los poros.
La empresa suiza De Cavis, socio del proyecto, ya trabaja para llevar el material de la investigación a la producción industrial. El principal obstáculo actual es la perforación, que aún se realiza a mano. Como ya habíamos informado para el tejido del MITA menudo, las innovaciones más prometedoras en aislamiento acústico se estancan precisamente en la escalabilidad de la producción.
Hay un inconveniente: el material no es perfecto para todas las frecuencias. Funciona mejor que la lana de roca en frecuencias bajas, pero pierde eficacia en frecuencias altas. Este es el problema típico de los materiales fonoabsorbentes: no existe una solución universal, sino una específica para cada problema.
El futuro es silencioso
La verdadera novedad de esta investigación no reside tanto en el material en sí, sino en el método: Diseñar el aislamiento acústico a partir del ruido específico que se desea combatirEl tráfico de 500-1000 Hz requiere una solución, las voces humanas en la oficina requieren otra.
Van Damme lo expresa así: idealmente, los absorbentes acústicos deberían considerarse en el diseño arquitectónico de los edificios. No como una idea de último momento, sino como parte integral del diseño. Cinco centímetros más en cada pared de un apartamento de 100 metros cuadrados suponen entre 2 y 3 metros cuadrados de espacio habitable adicional.
El futuro de las ciudades silenciosas podría estar aquí: materiales inteligentes que funcionan con la física del sonido en lugar de simplemente resistir la masa. Menos volumen, mismo resultado. A veces, las mejores soluciones son las que hacen más con menos.
