ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno
Además de que la contaminación acústica puede provocar daños auditivos irreversibles, también perturba el sueño y puede afectar al rendimiento de los niños. ¿Y si la solución para evitar los efectos nocivos del ruido en la salud fuera un altavoz tan fino como un papel? Es lo que propone un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), artífice de una tecnología que en teoría puede insonorizar viviendas, vehículos e incluso cabinas de aviones. Analizamos el potencial y los posibles usos de este novedoso altavoz.
Una tecnología para acabar con el ruido
“Resulta extraordinario coger lo que parece una hoja de papel delgada, adjuntarle dos clips, conectarlo al puerto de auriculares del ordenador y comenzar a escuchar los sonidos que emanan de él”, afirma Vladimir Bulović, líder del Laboratorio de Electrónica Orgánica y Nanoestructurada (ONE Lab) del MIT y autor principal del artículo. Además de que este altavoz se puede utilizar en cualquier lugar, en teoría produce un sonido sin distorsiones y sólo precisa de “una pizca de energía eléctrica para funcionar”. Mientras que sólo se requieren alrededor de 100 milivatios de potencia por metro cuadrado de altavoz, un dispositivo doméstico consume de media más de 1 vatio de potencia para generar una presión de sonido similar a una distancia comparable, según subrayan los investigadores.
Entre los posibles usos de este altavoz flexible, cuyos detalles han sido difundidos en la revista científica IEEE Transactions of Industrial Electronics, destaca el de cancelar el ruido. “Al generar sonido de la misma amplitud pero de fase opuesta, los dos sonidos se anulan entre sí”, señalan desde el MIT. Un dispositivo capaz de acabar con el ruido sería útil para prevenir los efectos nocivos de la contaminación acústica en la salud. Al menos 100 millones de personas en la Unión Europea están expuestas a niveles de ruido del tráfico rodado que científicos y expertos en salud clasifican como inaceptables, según una revisión publicada en International Journal of Environmental Research and Public Health.
La contaminación acústica también puede proceder del tráfico aéreo, el ocio o las obras. Tal y como indica la Organización Mundial de la Salud, el ruido puede perturbar el sueño, causar problemas auditivos, cardiovasculares y psicofisiológicos, reducir el rendimiento y provocar molestias y cambios en el comportamiento social. También puede afectar al rendimiento cognitivo de los niños.
Uno de los puntos fuertes de estos altavoces ultradelgados y flexibles, según los investigadores, es que pueden ser lo suficientemente grandes para cubrir el interior de un automóvil o la cabina de un avión o para empapelar una habitación. Pero aún faltan investigaciones para determinar hasta qué punto serían útiles en dichos contextos. Por el momento, no se han publicado detalles sobre cómo se llevarían a cabo este tipo de proyectos y se desconoce si esta tecnología se implantará en aplicaciones comerciales o de consumo.
Los investigadores aseguran que el altavoz emite un sonido sin apenas distorsiones y necesita poca energía para funcionar. Crédito: MIT.
Reinventar los altavoces ultrafinos
Varios investigadores llevan años tratando de crear altavoces ultrafinos. La mayoría de estos aparatos suelen ser independientes, ya que la película debe poder doblarse libremente para producir sonido. Pero, en muchos casos, montarlos sobre una superficie puede impedir la vibración y dificultar su capacidad de generar sonido. Para sortear este obstáculo, el equipo del MIT ha replanteado su diseño: en lugar de que todo el material vibre, el altavoz que han creado incorpora pequeñas cúpulas sobre una fina capa de material piezoeléctrico que vibran individualmente.
Las cúpulas tienen 15 micras de altura —aproximadamente una sexta parte del grosor de un cabello humano— y solo se mueven hacia arriba y hacia abajo alrededor de media micra cuando vibran. Cada una de ellas es una unidad de generación de sonido, por lo que se necesitan miles de estas diminutas bóvedas vibrando juntas para producir un sonido audible. Todas están rodeadas por un sistema de capas que las protegen de la abrasión y los posibles impactos del día a día.
Jinchi Han, investigador del MIT y coautor del estudio, asegura que el proceso para fabricar el altavoz es simple y escalable. “Sería posible producir estos altavoces con un alto rendimiento si lo integramos en un proceso continuo en el futuro”, señala. Esto podría resultar útil para fabricar esta tecnología en grandes cantidades, “como papel tapiz para cubrir paredes, automóviles o interiores de aviones”.
El altavoz incorpora pequeñas cúpulas sobre una fina capa de material piezoeléctrico que vibran individualmente. Crédito: MIT.
El potencial de este tipo de altavoces es inmensurable. Ioannis Kymissis, profesor de ingeniería eléctrica de la Universidad de Columbia externo a esta investigación, augura que esta tecnología “conducirá a una gama de nuevas aplicaciones en altavoces y micrófonos”. Además de para combatir la contaminación acústica, este dispositivo podría utilizarse en el sector del ocio para lograr experiencias inmersivas al generar audio tridimensional en un teatro o en un parque de atracciones. Como es tan liviano y requiere de tan poca energía para funcionar, también podría usarse en dispositivos inteligentes cuya batería tiene una duración limitada. Aunque las posibilidades de estos altavoces son infinitas, aún habrá que esperar para comprobar si se comercializan de forma masiva o simplemente se trata de una tecnología experimental más.
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