En las zonas urbanas modernas, el ruido derivado de las actividades humanas está presente en todas partes: vecinos ruidosos, obras de construcción, autopistas, trenes, aviones, etc. Y no es solo una molestia: es peligroso. Un informe de la Agencia Europea de Medio Ambiente, que constató que 125 millones de personas en el continente viven en entornos ruidosos, advierte de que en Europa se registran cada año 10.000 muertes prematuras relacionadas con el ruido. ¿Por qué no se hace más al respecto y por qué la tranquilidad parece ser un lujo al alcance solo de unos pocos privilegiados?
La razón principal es que, hasta ahora, había muy poco que se pudiera hacer: el ruido, como onda sonora, puede atravesar los muros con mucha facilidad. Bloquear el ruido siempre ha requerido muros gruesos o pesados. Esto viene determinado por una ley denominada ley de densidad de masa, que se aplica a cualquier mecanismo de bloqueo del sonido y se basa en el volumen, la masa y la fricción. La figura 1 ilustra la relación entre el peso por unidad de superficie de un muro necesario para bloquear el ruido de forma eficaz (por ejemplo, una reducción de 40 dB en el nivel de ruido) y la frecuencia del sonido. Dentro del rango de frecuencias de 100 Hz a 1.500 Hz, donde el oído humano es más sensible, un muro de ladrillo de una capa puede bloquear ruidos por encima de 350 Hz, mientras que una placa de yeso de una pulgada puede bloquear ruidos por encima de 500 Hz. Para bloquear el ruido a 100 Hz, las tecnologías existentes requerirían el equivalente a unas ocho capas de ladrillo.
Figura 1: Peso por unidad de superficie de un muro necesario para bloquear el ruido en función de la frecuencia del sonido
En ciudades con alta densidad de población, como Hong Kong, las placas de yeso de una pulgada se utilizan habitualmente como tabiques divisorios debido al elevado coste del espacio habitable. Como resultado, el ruido —especialmente el ruido de baja frecuencia generado por pisadas, música, vehículos pesados en autopistas, trenes, sistemas de ventilación, obras de construcción, fábricas y centrales eléctricas— está erosionando poco a poco el bienestar de quienes viven y trabajan en entornos contaminados por ruido.
Desde la primera concepción de metamateriales acústicos de resonancia local en 2000, hemos establecido una plataforma tecnológica para la atenuación del ruido y las vibraciones. Estamos ahora al borde de la comercialización a gran escala de productos que podrían cambiar fundamentalmente la industria de la atenuación del ruido, gracias a su ligereza, compacidad, eficiencia y asequibilidad. Los componentes funcionales principales de los metamateriales son los resonadores de membrana decorada (DMR). Existen en una versión simple y otra más compleja. Con esta última, podemos fabricar paneles que son de baja transmisión, de baja reflexión o amortiguadores para la vibración estructural.
El panel de protección acústica es probablemente el producto más relevante para quienes viven en entornos urbanos ruidosos. Con solo 1 cm de grosor, es significativamente más ligero que un muro de ladrillo de una capa y puede instalarse en paredes existentes de hogares y hoteles. Como los muros ya son bastante eficaces para bloquear el ruido de alta frecuencia, se diseñan, en cambio, para bloquear el ruido de baja frecuencia. Combinados con muros existentes, pueden ayudar a reducir el ruido en más de 40 dB en todo el rango de 100 a 1.500 Hz.
Otro producto que podría ayudar a abordar el problema de la contaminación acústica es un panel independiente diseñado para imitar la curva de audición humana y proporcionar una pérdida de transmisión ponderada A de 35 dB o más. Estas pantallas acústicas flexibles pueden enrollarse y desenrollarse, como cortinas, y utilizarse para cubrir generadores eléctricos y compresores de aire ruidosos en obras de construcción, para instalar carpas para los equipos de reparación del metro que trabajan de noche y como cortinas para obras de construcción.
En la mayoría de los entornos urbanos, el ruido es inevitable. Pero gracias a los avances tecnológicos, las personas disponen ahora de soluciones viables, prácticas y asequibles para hacer frente a los peores aspectos de la contaminación acústica.
Autor: Yang Zhiyu, profesor, The Hong Kong University of Science and Technology.
Imagen: Un avión de Gulf Air sobrevuela los tejados de las casas para aterrizar en el aeropuerto de Heathrow, al oeste de Londres, el 28 de agosto de 2012. REUTERS/Stefan Wermuth
