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Nuevo modelo de pantalla acústica de alto rendimiento y bajo coste

Patentada por la Universidad Politécnica de Valencia, podría aplicarse para reducir el ruido procedente del tráfico de carretera o ferroviario y de instalaciones industriales

UPV/DICYT Investigadores de la Universitat Politècnica de València han diseñado un nuevo modelo de pantalla acústica de altas prestaciones y bajo coste, que permite absorber o reflejar de forma muy eficiente el ruido. Podría aplicarse para reducir el ruido procedente del tráfico de carretera o ferroviario, aislar y separar ambientes en un edificio o disminuir el ruido generado por instalaciones industriales como máquinas refrigeradoras, centros de transformación, compresores, etc. Sus resultados han sido publicados recientemente en la revista AIP Advances.

Pantallas acústicas

Patentada por la UPV, la pantalla ha sido desarrollada por un equipo del Centro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica. Su ventaja más importante es el reducido espesor de los postes que la componen. Según apuntan los investigadores, con un espesor de 0,3 m se obtienen atenuaciones de 25 dB en el rango de 600-1000 Hz. Además, destaca también por ser modular y transportable, lo que hace que su construcción sea muy sencilla, y ajustable en frecuencia lo que la hace más versátil que las pantallas tradicionales.

“En el mercado la mayoría de productos son barreras consistentes en muros o pantallas rígidas y continuas, que no dejan pasar el aire y que para determinadas aplicaciones no resultan adecuadas, tales como en máquinas refrigeradoras que necesitan de ventilación. Nuestra pantalla es abierta, con lo que además, desde el punto de vista visual el impacto es mucho menor, y desde el punto de vista constructivo, al ser modular resulta fácilmente instalable y adaptable al uso que se le desee dar”, apunta Constanza Rubio, investigadora del Centro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica de la UPV.

La pantalla se compone de, al menos, dos filas de postes dispuestos de manera periódica con una separación -entre los elementos de la misma fila- subsónica, es decir, mucho menor que la longitud de onda del sonido.

Respecto al material, el prototipo desarrollado en los laboratorios del Centro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica está construido con tableros de madera, si bien podría hacerse con cualquier otro material sólido. Los investigadores de la UPV apuntan que podría construirse con materiales como deshechos de obra, residuos cerámicos o vegetales. “Simplemente habría que compactar todo el material y conformar así los postes, para distribuirlos ya en el espacio en el que se quiera conseguir una atenuación acústica”, añade Antonio Uris, investigador también del Centro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica de la UPV.

Los investigadores del entro de Tecnologías Físicas: Acústica, Materiales y Astrofísica de la UPV centran sus esfuerzos ahora en mejorar el rendimiento de la pantalla diseñada. Entre sus objetivos, buscan reducir más si cabe el espesor de los postes, e introducir nuevos mecanismos que las hagan más versátiles.

Referencia bibliográfica
Constanza Rubio, Antonio Uris, Pilar Candelas, Francisco Belmar, Vicente Gomez-Lozano A tunable acoustic barrier based on periodic arrays of subwavelength slits. AIP Advances 5, 057150 (2015); http://dx.doi.org/10.1063/1.4921834

Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Pantallas antirruido hechas con huesos de aceituna

A partir de huesos de aceituna calcinados, un equipo de investigadores españoles ha creado pantallas acústicas para atenuar el ruido del tráfico ferroviario y de carretera. Es el resultado del proyecto Panolston desarrollado por el Instituto del Transporte y Territorio de la Universitat Politècnica de València y la empresa Precon S.A.

“Hemos comparado el comportamiento acústico con respecto a las pantallas fabricadas tanto con hormigón poroso convencional, como con madera o lana de roca con chapa perforada y su capacidad de absorción es altamente competitiva. Esta pantalla es capaz de dar solución para atenuar el ruido de los trenes, tranvías, metro, coches, etc. y además permite dar una nueva salida y poner en valor un subproducto agrícola como son los huesos de aceituna”, apunta Julia Real, investigadora de la UPV.

pantalla antirruido

Para la obtención de estas pantallas acústicas, los investigadores analizaron el comportamiento del material, evaluando también la dosis óptima para obtener la máxima absorción del ruido posible. Para ello, analizaron diferentes tipos de hueso disponibles en el mercado: triturado crudo, calcinado entero y una mezcla de ambos.

Posteriormente, fabricaron muestras con cada tipo (100% hueso) y las sometieron a ensayos de caracterización acústica y físico-mecánica (resistencia a compresión simple, densidad, reacción al fuego y resistencia al impacto). “De estas primeras pruebas concluimos que el mejor comportamiento, tanto acústico como físico-mecánico, lo aportan los huesos calcinados enteros”, añade Julia Real.

Esta pantalla es capaz de atenuar el ruido de los trenes, tranvías, metro y coches; y permite dar una nueva salida a un subproducto agrícola

En su estudio, evaluaron también la proporción óptima de hueso calcinado y de árido natural (tipo arena o grava) para conseguir la máxima absorción acústica y el mejor comportamiento físico-mecánico.

“De todo nuestro trabajo concluimos que variando la proporción de hueso y empleando como árido natural únicamente la fracción 4/10  es posible cubrir distintas bandas de frecuencia, desde la del ruido de la Alta Velocidad hasta la de un coche, con el mayor coeficiente de absorción (la fracción 4/10 es como se suele denominar al árido tamaño grava, es decir, árido con tamaño de partículas comprendido entre 4 mm y 10 mm).

En todos los casos los coeficientes de absorción alcanzan valores superiores a 0.80, lo que pone de manifiesto el alto poder absorbente del nuevo material y la versatilidad en la elección de la dosificación en función del tipo de ruido que exista en el emplazamiento concreto”, explica Julia Real.

Asimismo, los investigadores de la UPV han comprobado que la forma superficial de la capa porosa también influye notablemente en la capacidad de absorción de la pantalla. Por este motivo, se prevé la realización de un catálogo de pantallas fonoabsorbentes en el que se incluyan todas las variables que pueden ser modificadas y ayuden a la obtención de un producto optimizado en cada zona.

”Se puede ajustar la dosificación y la forma superficial de la pantalla con el fin de actuar sobre el ruido de frecuencias que se desea absorber, ya sea el que genera el tráfico ferroviario de alta velocidad, el de las carreteras, etc. concluye Julia Real.