Los investigadores imaginan un “silenciador” para motores de aviones

Un equipo de investigadores describe el desarrollo de un nuevo material poroso basado en grafeno capaz de reducir considerablemente el ruido de los motores de los aviones. Su trabajo se publica en Nature Scientific Reports.

El desarrollo de absorbentes porosos innovadores ha despertado un gran interés en las últimas décadas debido a sus capacidades de absorción acústica, especialmente en el campo de la ingeniería. Sin embargo, estos materiales son generalmente voluminosos y pesados, lo que limita sus aplicaciones. En un estudio reciente, los investigadores del Centro de Materiales y Estructuras (MAST) de la Universidad de Bath, pueden haber logrado un gran avance en la reducción del ruido de los aviones al proponer un nuevo material ultraligero.

Ruido reducido a “el de un secador de pelo”

Este material es un aerogel de óxido de grafeno / alcohol polivinílico. Este último es un polímero que se encuentra con mayor frecuencia en pegamento o pintura. Para darle propiedades de aislamiento acústico, los investigadores integraron este aerogel en una estructura de andamio de panal. Su estructura porosa permite disipar el sonido a través de la transferencia de energía del sonido a la energía térmica cuando las ondas entrantes chocan con las paredes porosas.

Durante las pruebas, el aerogel habría tenido éxito en reducir el ruido ambiental en aproximadamente 15,8 decibeles, que reduciría el ruido de un motor a reacción (hasta 140 decibeles en el despegue) a “el de un secador de pelo“, Según los investigadores.

aviones con motor de grafeno
Michele Meo presenta su aerogel. Crédito: Universidad de Bath

Un material ultraligero

El uso de grafeno, un material extremadamente ligero, ha permitido eliminar el estrés del peso. Tal como está, este aerogel pesa solo 2,1 kg por metro cúbico, lo que lo convierte en el aislamiento acústico más ligero jamás fabricado.

Hemos logrado producir una densidad extremadamente baja utilizando una combinación líquida de óxido de grafeno y un polímero, que se forman con burbujas de aire batidas y se liofilizan.“, Subraya Michele Meo, autora principal del estudio. “A un nivel muy básico, la técnica se puede comparar a batir claras de huevo para crear merengues: es sólida, pero contiene mucho aire, por lo que no hay penalización por peso o eficiencia. Para lograr grandes mejoras en términos de comodidad y ruido.“.

Para los investigadores, este material podría aplicarse de varias formas, “Inicialmente en la industria aeroespacial para motores de aviones, pero potencialmente en muchos otros campos como el transporte marítimo y automotor, así como en la edificación y la construcción“, Continúa Michele Meo.

Este último pensó que este nuevo material podría utilizarse en dieciocho meses. Dicho esto, probablemente se necesitará un período de tiempo más largo para garantizar que este nuevo “silenciador” pueda ser lo suficientemente duradero y retardante de llama para su uso en la industria aeroespacial.