Los metamateriales acústicos son materiales artificiales que se diseñan con estructuras internas complejas. Su escala es menor que la longitud de onda del sonido que buscan controlar. Esto permite manipular las ondas sonoras de formas que los materiales naturales no pueden. Se pueden crear zonas de silencio específicas, enfocar el sonido en un punto concreto o actuar como aislantes muy eficaces. Su arquitectura interna, a menudo con patrones repetitivos, es la clave para redirigir, absorber o bloquear la energía acústica.


Estos materiales funcionan con estructuras subwavelength

El principio fundamental reside en que las estructuras internas son más pequeñas que la longitud de onda del sonido que interactúa con ellas. En lugar de responder a la frecuencia del sonido como un material homogéneo, la onda percibe las propiedades efectivas de toda la estructura diseñada. Esto permite lograr índices de refracción negativos o cero, lo que posibilita fenómenos como la superlente acústica o capas de invisibilidad para el sonido. Los investigadores modelan estas geometrías con software de simulación avanzado antes de fabricarlas.

Sus aplicaciones prácticas son diversas y específicas

En el ámbito médico, pueden enfocar ultrasonidos con mayor precisión para tratar tejidos sin dañar zonas circundantes. En la arquitectura y la ingeniería, se usan para aislar el ruido en entornos críticos sin necesidad de gruesas paredes. La industria aeroespacial y automotriz los estudia para reducir el ruido de motores y turbinas. También se exploran para mejorar la acústica en salas de conciertos o para desarrollar dispositivos auditivos más discretos y potentes.

Imagina poder instalar un panel delgado en tu pared que cancele selectivamente el sonido del tráfico pero deje pasar la voz de quien llama desde la puerta. La física de estos materiales podría hacerlo posible, aunque por ahora tu vecino con la taladradora sigue ganando la batalla acústica.