Ines Lopez Arteaga heeft in haar wetenschappelijke carrière al veel uiteenlopende projecten aangepakt - van zichzelf kapot trillende machines tot piepende treinwielen, stille truckcabines en optimaal asfalt voor snelwegen. Toch is er een duidelijke gemene deler: mechanische trillingen en de daarmee gepaard gaande geluidshinder. En dat is een onderwerp dat iedereen aangaat, vindt ze. Geluidshinder kan namelijk hartklachten, hoge bloeddruk, en leerproblemen veroorzaken. “Naar verwachting zorgt geluidsoverlast in 2020 voor meer verloren gezonde levensjaren dan welke vorm van milieuhinder dan ook; meer dan luchtvervuiling dus.”

De Spaanse geluidsexpert studeerde werktuigbouwkunde aan de universiteit van Navarra in San Sebastian. Vervolgens promoveerde ze aan een aan diezelfde universiteit gelieerd instituut, waar ze een demper ontwierp voor tram- en treinwielen, om het bekende ijzingwekkende gepiep in bochten tegen te gaan. “Ik bedacht een oplossing die goed werkte en ook meer dan tien jaar is gebruikt. Helaas bleek het lastig in het onderhoud. Inmiddels gebruiken ze in Spanje daarom een ander systeem, maar onlangs kwam ik mijn wiel nog tegen in het Kutxaespacio, een techniekmuseum in Baskenland. Dat gaf toch wel een goed gevoel.”

Na haar promotie kwam Lopez voor een project met DAF Trucks naar Nederland, in 2001. “Ik was toen een van de weinigen die op basis van een rekenmodel kon voorspellen wat bepaalde aanpassingen van de cabine van de truck, bijvoorbeeld de binnenbekleding, zou doen met de trillingen en geluidsoverlast in de cabine.” De informatie voor haar modellen verkreeg ze door een geluidsbron in de cabine te plaatsen, en microfoonarrays erbuiten. Om te kijken hoeveel geluid er waar precies weglekte - precies omgekeerd aan het probleem in de praktijk dus.

Dergelijk onderzoek, waarbij geluidsbronnen ‘zichtbaar’ worden gemaakt met meerdere microfoons, werd in die tijd ook aan de TU/e opgestart. Dat resulteerde in 2009 in de spin-off Sorama, die geavanceerde 3D-geluidscamera’s ontwikkelt met duizenden microfoons. Rick Scholte, de oprichter van Sorama, was Lopez’ eerste promovendus en Lopez is bij het bedrijf betrokken als technisch adviseur.

De bovengenoemde techniek - near-field acoustic holography - vormt ook een belangrijk element binnen Lopez’ onderzoek. Onlangs nog rondde ze een project af met de Veldhovense chipmachinefabrikant ASML, waarin ze (samen met Sorama) onderzocht of je met een geluidscamera op afstand - contactloos dus - trillingen kon meten op een schaal van tien tot honderd nanometer. “Dat blijkt inderdaad te kunnen - niet dat we het al direct kunnen toepassen, maar het zogeheten proof-of-concept heeft mijn promovenda Elise Moers wel geleverd.”

Wielen maken boven 40 km per uur meer herrie dan de motor

Als je aan geluidsoverlast denkt, denk je al snel aan verkeer. Het mag dus niet verbazen dat de Spaanse hoogleraar zich al jaren bezighoudt met het geluid van autowielen op uiteenlopende soorten wegdek. “Als een band over een ruw oppervlak rolt, dan gaat hij trillen”, legt Lopez uit. Die trillingen worden doorgegeven aan de lucht en bij de juiste frequenties levert dat een hoorbaar geluid op. “Het vervelende hierbij is dat de ruimte tussen de voorkant van het wiel en de weg fungeert als een soort hoorn die het geluid tot wel twintig decibel versterkt.” Dat effect zorgt er volgens haar voor dat wielen op asfalt boven pakweg veertig kilometer per uur meer geluid produceren dan de automotoren. “Pas boven de honderdtwintig á honderddertig kilometer zorgen de luchtwervels rond de contouren van de auto voor nog meer lawaai.”