Investigación de Magíster demuestra el potencial de la simetría como herramienta para controlar la propagación del sonido
El estudio, desarrollado en el Magíster en Acústica y Vibraciones de la UACh, combinó simulaciones numéricas y validación experimental para analizar el comportamiento acústico de metamateriales inspirados en válvulas de Tesla, con proyecciones para el control de ruido y vibraciones.
Escrito por Maritza Uribe
Una investigación orientada al control de ondas acústicas mediante el diseño de metamateriales inspirados en válvulas de Tesla desarrolló el ingeniero civil acústico Esteban Alarcón como parte de su proceso de graduación del Magíster en Acústica y Vibraciones (MAV) de la Universidad Austral de Chile.
Su tesis, titulada «Control de ondas acústicas mediante modulación de simetría en metamateriales inspirados en válvulas de Tesla», aborda el estudio de estructuras especialmente diseñadas para controlar la propagación del sonido a partir de su geometría, más que de las propiedades del material con el que están construidas.
En este trabajo, las válvulas de Tesla, dispositivos utilizados tradicionalmente para controlar el flujo de fluido, fueron analizadas como guías de onda acústica. El objetivo fue determinar cómo las modificaciones en la simetría geométrica de estas estructuras influyen en la propagación de las ondas sonoras explica el nuevo graduado.
Para ello, combinó simulaciones numéricas con mediciones experimentales realizadas sobre prototipos físicos, demostrando que la simetría puede utilizarse como una herramienta de diseño para modificar los rangos de frecuencia en los que el sonido se transmite o se atenúa.
Los resultados “pueden contribuir al desarrollo de soluciones más eficientes para el control de ruido y vibraciones, especialmente en aplicaciones donde se requiere actuar sobre determinadas frecuencias sin aumentar el tamaño o el peso de los sistemas” señala Alarcón.
Continuidad de una línea de investigación
El tema de tesis surge como una continuación del trabajo iniciado durante su formación de pregrado en Ingeniería Civil Acústica donde el profesional comenzó a investigar sobre metamateriales aeroacústicos inspirados en válvulas de Tesla.
Durante el Magíster profundizó esta línea de investigación desde una perspectiva acústica, integrando modelación mediante elementos finitos, fabricación de prototipos y validación experimental.
Según señaló, esta experiencia fortaleció su interés por los metamateriales acústicos, la física de ondas y el desarrollo de métodos numéricos y experimentales para el control de ruido y vibraciones, áreas en las que proyecta continuar especializándose mediante futuros estudios de doctorado.
Formación especializada e investigación aplicada
Respecto a su paso por el Magíster en Acústica y Vibraciones, Alarcón destacó que el programa representó una etapa clave en su formación académica y profesional.
El programa me permitió profundizar los conocimientos adquiridos durante la carrera y desarrollar una visión más especializada sobre distintos problemas relacionados con la acústica y las vibraciones», comentó.
Asimismo, valoró la sólida formación teórica entregada por el programa, la posibilidad de aplicar herramientas numéricas y experimentales durante la investigación, el permanente acompañamiento del cuerpo académico y las oportunidades de participar en actividades científicas y congresos.
Actualmente, Esteban Alarcón se desempeña en el área de acústica marina, participando en el desarrollo e implementación de sistemas de monitoreo acústico submarino. Paralelamente, continúa colaborando con el grupo de investigación ACOUSPHEM del Instituto de Acústica de la Universidad Austral de Chile en proyectos relacionados con metamateriales acústicos.
La investigación fue patrocinada por el Dr. Rodolfo Venegas, académico del Instituto de Acústica de la Universidad Austral de Chile. La comisión evaluadora estuvo integrada por el Dr. Uwe Mühlich, del Instituto de Obras Civiles de la UACh; el Dr. Jorge Arenas, del Instituto de Acústica de la UACh; y el Dr. Sergio Floody, del Departamento de Sonido de la Universidad de Chile.
