Tecnología inspirada en búhos promete reducir el ruido de motores y equipos industriales

El vuelo de los búhos ha fascinado a científicos por generaciones debido a su silencio casi absoluto, incluso al desplazarse a gran velocidad. Esta capacidad se debe a la estructura singular de sus plumas y piel, que amortiguan el sonido en rangos tanto altos como bajos. Inspirados por este fenómeno natural, un grupo de investigadores ha desarrollado un innovador material de insonorización capaz de reducir drásticamente el ruido generado por motores y maquinaria industrial.

La contaminación acústica se ha convertido en uno de los retos más complejos de las urbes modernas. El ruido persistente no solo afecta la calidad de vida, sino que está vinculado a problemas de salud como estrés, trastornos del sueño, enfermedades cardiovasculares e incluso una mayor incidencia de diabetes tipo 2. Si bien existen materiales tradicionales para insonorizar, muchos son voluminosos y no logran cubrir el espectro completo de frecuencias que producen los motores actuales, lo que limita su eficacia en aplicaciones industriales y de transporte.

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Para superar estos obstáculos, el equipo de la Sociedad Química Americana diseñó un aerogel bicapa, ligero y poroso, que imita fielmente la estructura de las plumas y la piel de los búhos. Utilizando técnicas avanzadas como la reconstrucción por congelación con plantilla de emulsión, crearon un material con una capa inferior esponjosa que replica la piel y absorbe sonidos graves, y una capa superior de nanofibras que imita las plumas, especialmente eficaz frente a frecuencias altas.

Durante las pruebas, este aerogel inspirado en los búhos demostró absorber el 58% de las ondas sonoras incidentes, un desempeño notablemente superior a los materiales tradicionales de fibra de fieltro. Al aplicarse en el compartimento del motor de un automóvil, redujo el ruido de 87,5 decibeles a 78,6, ubicándose por encima de los mejores absorbentes acústicos comerciales. Además, el material resistió más de cien ciclos de compresión manteniendo su integridad, lo que augura una larga vida útil en aplicaciones exigentes.

El secreto detrás de esta eficiencia radica en la biomímesis, una tendencia creciente en la ingeniería de materiales. Al estudiar la morfología de la piel y las plumas de los búhos, los científicos no solo replicaron la forma, sino también la función. La capa inferior, con cavidades microscópicas, neutraliza ruidos de baja frecuencia, mientras que la capa superior de nanofibras dispersa y amortigua vibraciones más agudas. El resultado es un control de ruido de banda ancha en un formato liviano y adaptable.

La innovación podría transformar la manera en que se diseñan automóviles, trenes y maquinaria industrial, permitiendo reducir el uso de materiales pesados o tóxicos y disminuir el peso global de los vehículos. Esto se traduce en mayor eficiencia energética y menores emisiones, además de ambientes urbanos y laborales más saludables.

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Aunque el desarrollo aún está en fase experimental, sus posibilidades de aplicación son muy amplias. Los expertos prevén que la tecnología llegue primero a la industria automotriz y posteriormente a la construcción y equipamiento urbano, donde la reducción de la contaminación acústica es prioritaria. Al combinar resistencia, eficacia y bajo peso, los materiales inspirados en los búhos abren la puerta a nuevas generaciones de soluciones acústicas sostenibles.

Este avance subraya la importancia de observar e imitar los mecanismos de la naturaleza para afrontar desafíos modernos. En un mundo cada vez más industrializado y urbanizado, el vuelo silencioso de los búhos podría ser la clave para construir ciudades y espacios de trabajo menos ruidosos y más saludables para todos.

Fuente: ACS Applied Materials & Interfaces