El sencillo invento del MIT para eliminar los ruidos de tus vecinos

Científicos del MIT han desarrollado un tejido ultrafino que emite unas ondas sonoras capaces de bloquear tanto el ruido como las vibraciones casi por completo. Para lograrlo, el sistema utiliza una tecnología similar a la de los auriculares de cancelación de sonido, aunque está basada en un descubrimiento anterior del mismo equipo en el que consiguieron convertir este tipo de tela en un micrófono.

Lo que hace que una simple tela pueda bloquear el sonido, o convertirse en un micrófono, es la pieza de fibra piezoeléctrica que lleva adherida. Los materiales piezoeléctricos tienen la propiedad de deformarse cuando están sometidos a una corriente eléctrica y pasan de su estado normal al deformado cuando hay fluctuaciones rápidas en esa corriente.

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Los investigadores del MIT han acoplado una fibra piezoeléctrica de una sola pieza y 0,13 mm de grosor al centro de la tela. Al igual que sucede con el sistema de cancelación de ruido de los auriculares, las ondas sonoras del tejido se desfasan con respecto a las del sonido que se quiere anular, provocando su bloqueo. Una tela así, explican, puede utilizarse para crear cortinas separadoras en espacios de trabajo abiertos o instalarla directamente en la pared para impedir que llegue a casa el molesto ruido del vecino.

"El ruido es mucho más fácil de crear que el silencio. De hecho, para mantener el ruido fuera dedicamos mucho espacio a paredes gruesas. El nuevo trabajo proporciona un nuevo mecanismo para crear espacios silenciosos con una fina capa de tela", afirma Yoel Fink, jefe del Laboratorio de Investigación en Electrónica del MIT y coautor del artículo publicado recientemente en la revista Advanced Materials.

Cómo funciona

El nuevo tejido consigue dos cosas. Vibra y genera ondas sonoras que interfieren con un ruido para anularlo con gran efectividad, aunque los investigadores reconocen que esta técnica funciona mejor en espacios pequeños que en grandes.

Y por otro lado, consigue que la tela se mantenga quieta para suprimir las vibraciones clave en la transmisión del sonido, impidiendo que el ruido se transmita a través del tejido y reduciendo radicalmente su volumen. Esto es clave para la reducción de ruido en espacios mucho más grandes, como habitaciones o coches, aseguran los investigadores.

Para demostrar la efectividad del tejido, el equipo probó su sistema montando la tela en un marco circular y haciendo sonar junto a ella la popular suit de Bach, Aire. Los resultados mostraron que hubo una reducción de las vibraciones de hasta un 95%, lo que se tradujo en una disminución del 75% del sonido transmitido. Además, el equipo descubrió algo inesperado: también aumentaba su capacidad para reflejar el sonido y rebotarlo hasta en un 68% a su lugar de origen.

"Esto es solo el principio"

Los experimentos también revelaron que tanto las propiedades mecánicas del tejido como el tamaño de sus poros afectan a la eficacia de la generación de sonido. A pesar de que se pueden usar otros tejidos, como la lona o la muselina, el menor tamaño de los poros de la seda la convierte en un mejor altavoz de tela, y, por tanto, mejor aislante para el ruido.

Además, los investigadores aseguran que el tamaño efectivo de los poros también depende de la frecuencia de las ondas sonoras. Si la frecuencia es lo bastante baja, dicen, incluso un tejido con poros relativamente grandes podría funcionar con eficacia.

El siguiente paso para los investigadores es explorar el uso de su tejido para bloquear el sonido de múltiples frecuencias. Además, quieren seguir estudiando la arquitectura del sistema para ver si modificando aspectos como el número de fibras piezoeléctricas, su dirección o el voltaje aplicado se podría mejorar el rendimiento.

"Hay muchas cosas que podemos hacer para que este tejido insonorizante sea realmente eficaz”, dice Grace Yang, investigadora del laboratorio del Fink en el MIT y autora principal del estudio. “Queremos que la gente piense en controlar las vibraciones estructurales para suprimir el sonido. Esto es solo el principio".