Este diseño con sensores piezoeléctricos reduce la vibración del sonido cada vez que se refleja, convitiéndolo en electricidad. La intensidad del ruido en general del espacio cerrado es absorbida, mejorando la salud auditiva de los asistentes a teatros y conciertos; y generando energía inteligente.
Un conjunto de sensores piezoeléctricos diseñado para instalarse en teatros y salas de conciertos, aprovecha la energía de las ondas sonoras para generar electricidad. Una prueba en miniatura incluyó 1.042 sensores y pudo alimentar 48 luces LED, utilizando electricidad generada a partir de ondas sonoras.
Absorber el exceso de sonido en entornos públicos como teatros y salas de conciertos, les hace más seguros para la audición. Y este prototipo utiliza dichas ondas sonoras no deseadas para crear electricidad; la novedad ha sido publicada en la revista Physics of Fluids, por AIP Publishing.
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«Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, se estima que el 12,5% de los niños y adolescentes de entre 6 y 19 años y el 17% de los adultos de entre 20 y 69 años han sufrido daños permanentes en su audición debido a la exposición excesiva al ruido. El ruido superior a 70 decibelios durante un período prolongado puede empezar a dañar nuestra audición. Necesitamos sistemas que puedan mitigar sonidos realmente fuertes», explica Prasad Rajendra, unos de los autores.
El estudio se centró en espacios cerrados, construyendo un sistema de sensores piezoeléctricos que pueden instalarse en paredes, suelos y techos para absorber ondas sonoras y recoger su energía. Las ondas de los altavoces en estos sitios oscilan entre 60 y 100 decibeles, llegando a veces a 120 decibeles.
«Clasificamos el sonido presente en ambientes cerrados según la intensidad (decibelios) que potencialmente puede causar pérdida auditiva, dijo Prasad. Nuestro sistema procesa la energía sonora absorbida mediante sensores piezoeléctricos para convertirla en energía eléctrica. Según el patrón de generación de energía, la salida del sistema se conmuta entre batería y salida aprovechada directamente», argumenta la publicación.
Se utilizaron simulaciones por computadora para ajustar variables, incluido el voltaje necesario para alimentar el componente principal del dispositivo, la frecuencia, la intensidad del sonido de entrada, sensores probados en paralelo y configuraciones en serie.
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«El hecho sorprendente es que el rendimiento del diseño es máximo alrededor de ciertas frecuencias que se alinean con la frecuencia y la intensidad del sonido utilizado en teatros o auditorios. Nuestro diseño reduce la vibración del sonido cada vez que se refleja en el material piezoeléctrico y reduce la intensidad del sonido general del espacio cerrado».
Además, el material piezoeléctrico es una forma de cuarzo, que no es más que un mineral compuesto de sílice, fácilmente biodegradable y también reciclable.
Imagen: Archivo ENTER.CO
