(Fuente de imagen: Reproducción / Nuevo científico)
La capacidad de levitar y desafiar las leyes de la gravedad parece una idea posible solo en las mejores obras de ciencia ficción o incluso en nuestra imaginación. El concepto en sí no es extraño; al fin y al cabo, ¿quién no ha soñado con levantar objetos sin tocarlos, como en un truco de magia, o con conducir coches que viajan por el aire?
Sin embargo, la realidad práctica de la levitación se consideraba inalcanzable hasta ahora. Los investigadores siempre se han preguntado cómo sería posible crear un campo de fuerza capaz de vencer la gravedad sin dañar las estructuras y componentes de los objetos.
Los científicos suizos parecen haber encontrado una solución: utilizando ondas de sonido de alta potencia, el equipo logró levantar partículas de agua e incluso un palillo de madera. Entre los experimentos, estos investigadores pudieron hacer café instantáneo en el aire al combinar la fórmula con moléculas de agua, y también pudieron insertar fragmentos de ADN en una célula sin tocar directamente las muestras.
levitación acústica
Hablamos de la levitación de pequeñas estructuras, incluso a nivel celular, pero eso no significa que la práctica en estas dimensiones no tenga sus propios desafíos y aplicaciones. La fuerza del sonido puede, por ejemplo, hacer explotar una gota de agua o dañar tejidos y organismos.
En el video a continuación, los científicos registraron este movimiento de moléculas a través del sistema de sonido de levitación y editaron el resultado en una obra de arte, con música clásica.
Para comprender cómo funciona esta técnica, los investigadores sugieren imaginar una mesa llena de bombillas, todas equipadas con reguladores de intensidad para controlar su intensidad. Puede disminuir el brillo de una lámpara y aumentar el brillo de la siguiente para mantener el equilibrio de la luz ambiental, sin prejuicios, y para cambiar la dirección de las ondas.
El sistema de levitación acústica funciona de manera similar. Cada centímetro del campo de fuerza del sonido se ajusta mediante un software que controla la intensidad de las ondas y permite que los objetos leviten y se muevan por el espacio.
Frecuencia inaudible para el oído humano.
Las ondas de sonido ejercen presión cuando golpean la superficie de un objeto, pero a menudo los efectos son demasiado pequeños para notarlo. Sin embargo, con una fuerte intensidad, el sonido puede neutralizar y superar la fuerza gravitatoria.
El modelo de levitación desarrollado por el equipo suizo utiliza niveles de sonido por encima de los 160 decibeles, que es un volumen aún más alto que el registrado junto a un cohete de lanzamiento, y suficiente para reventar los tímpanos humanos.
A pesar de la alta intensidad del campo sonoro creado en este experimento, los científicos no necesitaron utilizar ningún tipo de protección auditiva. Esto se debe a que las ondas de sonido se emitieron a una frecuencia de 24.000 Hz, la misma que un silbato para perros, que no es captada por los oídos humanos.
Una demostración práctica de suspensión acústica.
Los investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne, uno de los laboratorios de investigación científica más grandes y antiguos del Departamento de Energía de los Estados Unidos, habían desarrollado una técnica similar para levitar ondas sonoras.
Un video del año pasado muestra cómo los científicos de este laboratorio pudieron suspender materiales en un campo de fuerza acústica. Aunque en este experimento no hay desplazamiento ni movimiento de las partículas, el clip es una buena demostración de cómo funciona esta técnica.
Por otro lado, la investigación del equipo suizo mejora este sistema de levitación, con la posibilidad de mover objetos. Este avance científico podría ser de gran utilidad en la industria farmacéutica, al permitir mezclar soluciones químicas y moléculas sin contaminación por el tacto o el uso de recipientes.
Hyperloop: una aplicación comercial inviable
Un proyecto desarrollado por el empresario Elon Musk ofrece una solución de transporte subterráneo que utiliza un mecanismo de suspensión de aire a presión. El Hyperloop consiste en una serie de coches que circulan encapsulados en un tubo que presenta las condiciones ambientales necesarias para que el vehículo se desplace a 1.220 km/h, muy cerca de la barrera del sonido.
(Fuente de imagen: Reproducción/Hyperloop)
Con la baja presión en el interior de los coches, la línea Hyperloop se desplazaría suspendida en el aire, sin roces con los raíles ni ningún tipo de soporte físico, lo que aumenta su velocidad de desplazamiento. Aunque la propuesta se ve bien en el papel, el sistema de transporte de Musk se considera inviable por las condiciones de las ciudades actuales, que carecen de la estructura para soportar un proyecto de esta envergadura.
Para los fanáticos de la ficción que siempre han imaginado un transporte que levita desde el suelo, la buena noticia es que, si bien el Hyperloop nunca se desarrolló, Musk lanzó el proyecto de «código abierto» para que otros científicos y empresarios puedan beneficiarse de él. los conceptos y utilizar la técnica en otros equipos y vehículos.