La música es un arte pero también es una ciencia que involucra cañas y cuerdas vibrantes, ondas sonoras y resonancias. El estudio de la acústica puede ayudar a los científicos a producir música hermosa incluso con instrumentos musicales fabricados con métodos de alta tecnología. como la impresión 3D.

Xiaoyu Niu, de la Universidad de Ciencias de la Academia China, y otros investigadores estudiaron la calidad del sonido de un ukelele impreso en 3D y lo compararon con un instrumento de madera estándar. Niu presentará los resultados del grupo en una charla, "Una comparación de la calidad de sonido del ukelele de impresión 3D PLA y el ukelele de madera de una sola tabla, "en la 178ª Reunión de la Sociedad Estadounidense de Acústica, que se llevará a cabo del 2 al 6 de diciembre, en el Hotel del Coronado en San Diego. La charla de Niu forma parte de una sesión sobre "Temas generales en acústica musical, "que se celebrará a partir de las 9:00 a. m. del jueves, 5 de diciembre.

El ukelele estudiado por el grupo de Niu fue creado con una impresora 3-D utilizando un tipo de plástico conocido como ácido poliláctico, o PLA. Esta sustancia se ha vuelto bastante popular para producir objetos impresos en 3D, ya que la impresión se puede realizar a bajas temperaturas.

Niu encontró bajo la misma fuerza de desplume, el ukelele de madera era más fuerte que el impreso en 3D. Los investigadores también encontraron que el timbre de los dos instrumentos era diferente. El instrumento de madera exhibió más vibraciones de alta frecuencia que el ukelele impreso en 3D.

"Descubrimos que la presión sonora ponderada A del instrumento impreso en 3D era menor que la del instrumento de madera, ", Dijo Niu. La ponderación A se utiliza para tener en cuenta el volumen relativo de los sonidos de baja frecuencia percibidos por el oído humano.

Para explicar estas diferencias, los investigadores realizaron cálculos por computadora utilizando un paquete de software conocido como COMSOL. Primero modelaron matemáticamente la forma del ukelele. Usando fórmulas para resonancia y acústica de sonido, pudieron explicar las diferencias entre un ukelele de madera estándar y la nueva versión impresa en 3D de alta tecnología. Niu y sus compañeros de trabajo planean continuar su trabajo para mejorar aún más este modelo matemático.