¿Necesita reducir los ruidos agudos? La ciencia puede tener una respuesta.

En un nuevo estudio, Los físicos teóricos informan que los materiales hechos de cadenas afiladas de perlas esféricas podrían ayudar a amortiguar los sonidos que se encuentran en el rango superior de la audición humana o un poco más allá.

Los impactos de tales ruidos en la salud son inciertos. Pero algunas investigaciones sugieren que los efectos podrían incluir náuseas, dolores de cabeza mareo, problemas de audición u otros síntomas.

"Hay una gran cantidad de material ultrasónico a nuestro alrededor, y gran parte tiene efectos que se desconocen. En áreas más cálidas, tiene sistemas de control de plagas que dependen en gran medida de las emisiones ultrasónicas para eliminar las plagas. Tienes ultrasonidos de maquinaria, de la perforación. Algunas lámparas pueden emitir estos ruidos de alta frecuencia, "dice Surajit Sen, Doctor., profesor de física en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Buffalo. "¿Qué le hace a nuestra audición? Y a cambio, ¿Qué le hace a nuestro cerebro?

"Debido a estas incógnitas, pensamos que sería de valor potencial diseñar un sistema que elimine el sonido de alta frecuencia ".

La nueva investigación aparece en el volumen de febrero de 2020 de Materia granular y se publicó en línea en la revista en noviembre de 2019.

Sen es coautor del estudio con Luís Paulo Silveira Machado, Doctor., profesor de física de la Universidad Federal de Pará en Brasil. Machado hizo parte del trabajo como becario visitante en la UB con el apoyo económico de su universidad de origen, y la investigación de Sen fue parcialmente apoyada por una Beca de Excelencia Académica y Profesional Fulbright-Nehru.

El estudio usó modelos computacionales para explorar qué tan bien varios materiales amortiguarían los sonidos entrantes con frecuencias de hasta 20 kilohercios, lo suficientemente alto como para que solo algunas personas puedan escuchar estos ruidos.

Machado y Sen investigaron varios materiales, todos hechos de cuentas esféricas de diferentes tamaños rodeadas por paredes de plástico.

La mejor configuración que encontraron consistió en cadenas ahusadas de cuentas hechas de un metal llamado carburo de tungsteno, alternando con cadenas afiladas de cuentas hechas de un plástico llamado Delrin. En simulaciones por computadora, este sistema ayudó eficazmente a filtrar ruidos de alta frecuencia de diferente volumen, reduciendo en gran medida estos sonidos.

Los científicos aún no han probado el material en el laboratorio. Pero si funciona el sistema de filtrado de ruido podría usarse en auriculares u otras barreras que amortiguan el sonido de alta frecuencia, dicen los investigadores.

"Una ventaja del dispositivo propuesto es su configuración simple:perlas esféricas debidamente confinadas y colocadas, "Dice Machado." Esta propuesta permite un prototipo de fácil construcción, con bajo costo y poco mantenimiento. Además, su configuración es escalable, siendo adaptable para pequeños o grandes volúmenes. Nuestro siguiente paso es redirigir las señales de salida, que está en estudio ".