04/May/07

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Ventana vibratoria para bloquear los ruidos

Un método para anular el ruido que sofoca vibración con vibración podría estar disponible para ser usado en departamentos, hoteles y oficinas dentro de cinco años.

El rugido de los jets, el chillido de las alarmas de automóvil, el estrépito del tráfico. Los intrusivos ruidos pueden distraernos del trabajo y mantenernos despiertos por la noche.

Pero la ayuda está en camino para el que no descansa ni duerme.

Un método para anular el ruido que sofoca vibración con vibración podría estar disponible para ser usado en departamentos, hoteles y oficinas dentro de cinco años.

"Una ventana actúa como un altavoz y una membrana. Si usted controla la vibración de la ventana, puede controlar el ruido transmitido de tal manera que no actúe como una membrana ni como una altavoz", dice el Dr. Thilo Bein, director de la unidad empresaria para energía, ambiente y salud del Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF [instituto para durabilidad estructural y confiabilidad en el sistema] en Darmstadt, Alemania.

Para que las ventanas trabajen menos como altavoces, los ingenieros engrosan el vidrio hasta paneles dobles y aun triples. Pero eso puede elevar el coste de la construcción. Idealmente les gustaría detener las ondas de sonido en su camino.

Bein y su equipo desarrollaron un método para hacer exactamente eso. Usaron parches del tamaño de estampillas, hechos de una cerámica que actúa como material piezoeléctrico.

Los parches actúan como sensores y como generadores de vibraciones cuando reciben una carga eléctrica.

El material también puede ser transparente e incluido en el espesor del vidrio, aunque el equipo todavía no ha logrado este paso con la ventana.

Unos cables que pasan a través de la ventana vinculan los parches del tamaño de una estampilla con un controlador de computadora y un amplificador. Cuando una vibración generada por sonido hace traquetear la ventana, el parche piezoeléctrico la siente.

Esos datos van al controlador, que a su vez devuelve una carga eléctrica específica hasta el parche, haciendo que vibre en una fase que idealmente cancela las vibraciones producidas por el sonido.

En experimentos de laboratorio, el sistema redujo el ruido de 90-100 decibeles (el sonido de un tren subterráneo o una cortadora de césped) al 50%.

El costo del silencio

Pero llevar el sistema al mercado puede ser más difícil de lo que parece, dice Gary Koopmann, profesor de ingeniería mecánica y director del Center for Acoustics and Vibration [centro para la acústica y la vibración] en la Universidad Estatal de Pennsylvania.

"El principal obstáculo para trasladarlo a una aplicación práctica es el coste", dice Koopmann. Cada ventana debe ser cableada y mantenida, que suma dinero en el balance final.

Además, es más fácil que el controlador de la computadora responda rápidamente y genere una apropiada vibración de cancelación ante diferentes tipos de sonido, particularmente los que son constantes.

Los sonidos que desaparecen o que cambian rápidamente son más difíciles de manejar, dice.

"El ruido de un aeropuerto es un ruido pasajero. Tener un sistema de control que responda instantáneamente a un sonido que llega de manera transitoria es casi imposible", dice.

Bein y su equipo estarán trabajando durante el próximo año para hacer el sistema seguro y para bajar el coste.

Fuente: Discovery News. Traducido para Axxón por Graciela Inés Lorenzo Tillard