El enunciado reza así: Aislamiento y acondicionamiento acústico mediante cristales fonónicos, y la obra Órgano de Eusebio Sempere. Sigue de esta forma : Un cristal fotónico es un cristal con agujeros rellenos de aire. Su índice de refracción efectivo se puede controlar gracias a la geometría y distribución de los agujeros lo que permite diseñar dispositivos ópticos (fotónicos) a medida………
Nos parece interesante.
Un cristal fonónico es un material con agujeros rellenos de aire de dimensiones tales que se comporta ante ondas sonoras como lo hace un cristal fotónico ante luz. Un cristal fotónico presenta bandas prohibidas (bandgaps) en las que la luz a ciertas frecuencias (colores) no puede propagarse.
Un cristal fonónico también las presenta y puede bloquear la transmisión de sonido a ciertas frecuencias. La teoría es sencilla y la verificación experimental, utilizando ultrasonidos, también, como han demostrado Valentin Leroy y coautores en Applied Physics Letters.
Quizás en un futuro se podrá extender este trabajo a frecuencias audibles (de 20 Hz a 20 KHz) para el desarrollo de nuevos materiales anecoicos para insonorización y ambientación acústica. Nos lo cuenta Edwin L. Thomas, “Applied physics: Bubbly but quiet,” News and Views, Nature 462: 990-991, 24 December 2009.
El artículo técnico es Valentin Leroy, Alice Bretagne, Mathias Fink, Hervé Willaime, Patrick Tabeling, Arnaud Tourin, “Design and characterization of bubble phononic crystals,” Applied Physics Letters 95: 171904, 2009.
Los cristales fotónicos (para la luz) o fonónicos (para el sonido) son materiales formados por una distribución regular de elementos básicos repetidos que permiten que las ondas que inciden sobre ellos con cierta frecuencia sufran una interferencia destructiva (cuando el periodo de repetición coincide con el periodo de las ondas incidentes).
Estos materiales presentan un bandgap similar al que presentan los materiales semiconductores (entre las bandas de valencia y conducción para los electrones). Igual que los semiconductores han revolucionado la tecnología durante la segunda mitad del s. XX, se espera que los materiales fotónicos (y fonónicos) la revolucionen en la primera mitad del s. XXI.
¿Cómo tendría que ser un material fonónico para bloquear sonidos audibles? El periodo tendría que ser muy grande y la estructura, si fuera una pared, por ejemplo, tendría que tener un grosor del orden de un metro. Hay un ejemplo de una estructura de este tipo en Madrid.
El escultor Eusebio Sempere, sin intención de lograrlo, que se sepa, construyó un cristal fonónico en su obra Órgano, que podéis ver en el jardín de la Fundación Juan March en Madrid.
Esta estructura está realizada con tubos de 3 cm. de diámetro dispuestos en una estructura periódica con una distancia de 10 cm. entre los centros de los tubos, formando un círculo en una plataforma de 4 m. de diámetro. Este cristal fonónico tiene un bandgap alrededor de la frecuencia (audible) de 1,6 kHz.