Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Nanjing han desarrollado un difusor de sonido "ultrafino" que es 10 veces más delgado que los difusores ampliamente utilizados que se encuentran en los estudios de grabación. salas de conciertos y cines para reducir los ecos y mejorar la calidad del sonido. El nuevo diseño utiliza menos material, lo que reduciría el costo, además de ocupar mucho menos espacio.

En una habitación típica con paredes planas, las ondas de sonido generalmente rebotan en las paredes, como la luz reflejada en un espejo. Esto crea ecos y ondas de sonido superpuestas que dan como resultado una calidad de sonido desigual dependiendo de dónde se encuentre en la habitación.

"Los difusores de sonido son paneles que se colocan en las paredes y el techo de una habitación para dispersar las ondas sonoras en muchas direcciones diferentes. eliminando ecos y reflejos de sonido indeseables, mejorando en última instancia la calidad del sonido, "dice Yun Jing, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en NC State y autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo.

Pero los difusores más utilizados, llamados difusores Schroeder, puede ser muy voluminoso. Eso es porque el tamaño de un difusor se rige por la longitud de onda del sonido que necesita difundir. Específicamente, la profundidad de un difusor Schroeder es aproximadamente la mitad de la longitud de onda del sonido más bajo que necesita para difundir.

Por ejemplo, la voz de un hombre típico puede ser tan bajo como 85 hercios, con una longitud de onda de 4 metros o 13,1 pies. Si ese es el sonido más bajo con el que tendrá que lidiar el difusor Schroeder, el difusor debería tener aproximadamente 2 metros, o un poco más de 6,5 pies, de grosor.

Pero lo nuevo El diseño del difusor ultrafino requiere un grosor que es sólo el 5 por ciento de la longitud de onda del sonido. Entonces, en lugar de tener 2 metros de espesor, solo tendría 20 centímetros, o menos de 8 pulgadas, de grosor.

"Los difusores suelen estar hechos de madera, por lo que nuestro diseño usaría 10 veces menos madera que el diseño del difusor Schroeder, "Jing dice." Eso resultaría en más ligero, difusores menos costosos que permiten a las personas hacer un mejor uso de su espacio ".

Esta reducción en el espesor del difusor es posible gracias al diseño de las celdas individuales en el difusor.

Un difusor Schroeder parece un panel de cuadrados espaciados uniformemente, que son idénticos en largo y ancho, pero varían en profundidad.

El difusor ultrafino también consta de cuadrados espaciados uniformemente, pero los cuadrados parecen ser de diferentes tamaños. Eso es porque cada uno de los cuadrados es en realidad una abertura que se abre en una delgada, cámara subyacente. Todas estas cámaras tienen dimensiones idénticas, pero el tamaño de las aberturas varía significativamente, logrando la misma difusión de sonido que los difusores Schroeder, mucho más grandes.

"Hemos construido prototipos completamente funcionales con una impresora 3D, y funciona, "Dice Jing." El diseño debería funcionar igual de bien con madera ".

El papel, "Difusor Schroeder acústico ultrafino basado en metauperficie, "se publica en la revista American Physical Society Revisión física X .