El "agujero negro sónico" puede imprimirse en 3D y está diseñado para explotar una propiedad inusual de las ondas sonoras: en las condiciones adecuadas, pueden ralentizarse progresivamente hasta que prácticamente nunca lleguen al final de su viaje.

Un equipo científico compuesto por investigadores del Chongqing Industry Polytechnic College y la Northwestern Polytechnical University, en China, y la Universitat Ramon Llull de Barcelona, en España, ha construido una estructura que atrapa parte del sonido que recibe, una especie de "agujero negro sónico".

El dispositivo, que se describe en un estudio publicado en la revista Applied Acoustics, no tiene relación con la gravedad ni con los objetos astronómicos: es una pieza diseñada para reducir las reflexiones sonoras en el extremo de tuberías y conductos. Sin embargo, toma de los agujeros negros la idea de "atrapar" lo existente a su alrededor: en vez de luz o materia, en este caso se trata de sonido.

Frente a los diseños convencionales de este tipo de herramientas, que requieren modificar las paredes del conducto o fabricar la estructura integrada, este "agujero negro sónico" se produce por separado y se introduce como un accesorio.

Podría instalarse en sistemas ya existentes de ventilación, climatización, evacuación industrial o fontanería, donde los rebotes del sonido generan ruidos no deseados.

El principio recuerda al de un agujero negro astrofísico: escapar se vuelve extremadamente difícil tras cruzar cierto límite. Pero aquí no interviene la gravedad, sino que el diseño aprovecha una propiedad de las ondas acústicas: si la geometría del conducto cambia progresivamente, la onda puede ralentizarse y acortar su longitud a medida que avanza. Su energía se concentra hacia el extremo de la estructura, en lugar de regresar como un eco intenso.

La analogía también evoca la paradoja de Zenón, según la cual un viajero recorrería primero la mitad de la distancia, después la mitad de la restante y así sucesivamente, sin llegar aparentemente al destino. En el agujero negro sónico ideal, la onda tardaría indefinidamente en alcanzar el punto final. En la práctica, no se trata de hacer desaparecer el sonido, sino de reducir la parte que rebota hacia su origen.

La pieza incorpora una serie de anillos de diámetro gradual montados sobre una varilla central. Los espacios entre ellos forman cavidades que alteran la propagación sonora: a medida que la onda se concentra, parte de su energía se disipa por la fricción y el intercambio de calor entre el aire y las superficies del dispositivo. De esta manera, disminuye el sonido que vuelve por el conducto.

El grupo de trabajo fabricó mediante impresión 3D un prototipo de 15 centímetros de longitud, compuesto por 29 anillos, y lo introdujo en un tubo de impedancia, un aparato que mide la respuesta de una estructura ante ondas sonoras. Un altavoz emitió sonidos a distintas frecuencias y unos micrófonos registraron cuánto se reflejaba.

Las mediciones coincidieron en términos generales con las simulaciones informáticas, un dato que respalda el modelo y la viabilidad del diseño. No obstante, el dispositivo no elimina por completo los ecos, según un artículo publicado en Science Alert.

Un agujero negro sónico convencional (arriba) tiene anillos integrados en las paredes de una tubería. El nuevo diseño enchufable (inferior) monta los anillos en una varilla central, lo cual permite insertar la estructura en una tubería existente. / Crédito: Deng et al., Applied Acoustics, 2026

El resultado más importante es que refleja menos sonido y que, según las simulaciones comparativas, puede hacerlo en una banda de frecuencias más amplia que el diseño convencional. Los autores atribuyen esa ventaja a la resonancia de las cavidades y a su interacción con las ondas a lo largo del conducto.

La diferencia puede tener aplicaciones concretas: en un sistema de ventilación, por ejemplo, las ondas que rebotan en un extremo cerrado pueden propagarse por la instalación y contribuir al ruido. Un accesorio absorbente, fabricado a bajo coste y adaptable a conductos de distinta geometría y material, permitiría intervenir en instalaciones ya construidas sin sustituirlas por completo.

El siguiente paso será probar el rendimiento del agujero negro sónico fuera de las condiciones controladas del experimento. El polvo y otras partículas podrían obstruir las cavidades: además, la temperatura, la presión y el flujo de aire pueden alterar el comportamiento acústico.

Los investigadores estudian también si el concepto podría extenderse a estructuras bidimensionales y tridimensionales, con posibles usos en la acústica de salas.