Barriere antirumore e sistemi di ruote e freni più silenziosi non sono gli unici modi per ridurre il rumore dei treni per i residenti locali. Un gruppo di ricercatori, tra cui quelli dell’Empa, ritiene che un elemento discreto sotto i binari offra una speranza per un traffico ferroviario più silenzioso - e la valutazione dei test sul campo mostra un effetto positivo.
Il rumore dei treni è spesso un grande fastidio per le persone che vivono in prossimità dei binari ferroviari. Per ridurre questo fastidio, i ricercatori dell’Empa e della Haute École d’Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud, sotto la guida dell’EPFL, hanno individuato un elemento discreto del sistema ferroviario: i "Rail Pads" in plastica elastica, inseriti tra le rotaie e le traversine in cemento. Servono a proteggere il binario pesantemente caricato, costituito da massicciata compattata e traversine in cemento.
In Svizzera, questi "cuscini" sono solitamente realizzati in una plastica dura, l’etilene vinilacetato (EVA). Un materiale più morbido sarebbe più delicato sulla strada, ma al costo di un maggiore inquinamento acustico. Per risolvere questo difficile problema e creare un’alternativa più silenziosa, negli ultimi anni il team di ricerca ha sviluppato un nuovo tipo di pattino ferroviario per conto dell’Ufficio federale dell’ambiente e dell’Ufficio federale dei trasporti e in collaborazione con le Ferrovie federali svizzere (FFS).
Materiale composito su misura
L’idea iniziale degli specialisti: un guscio duro, un’anima morbida - sotto forma di un guscio esterno fatto di EVA tradizionale con un’anima di materiale viscoelastico morbido. Lo smorzamento di quest’ultimo è stato adattato con precisione alla gamma di frequenze compresa tra circa 500 e 2.000 hertz, in cui le vibrazioni sono particolarmente rumorose.
Dopo che i calcoli al computer e le misurazioni in laboratorio dei nuovi componenti sviluppati secondo questo principio si sono rivelati promettenti, i ricercatori hanno realizzato i primi prototipi con il produttore di materie plastiche Semperit. A marzo hanno testato i loro "Rail Pad" con gli specialisti delle FFS su un tratto di binario di 100 metri vicino a Nottwil, nel cantone di Lucerna. Le misurazioni delle vibrazioni delle traversine e delle rotaie, i livelli di rumore e altri dati sono stati utilizzati per determinare gli effetti precisi dei cuscinetti durante i viaggi reali in treno.
Come spiega Bart Van Damme, ricercatore dell’Empa, i risultati dei test sono stati soddisfacenti (vedi video sotto). La valutazione dei dati ha dimostrato che i nuovi Rail Pad riducono in modo significativo il rumore e le vibrazioni dei treni. Grazie a questi risultati, i ricercatori sono ottimisti sul futuro utilizzo di questi nuovi componenti nella pratica.
