Estos cientĂficos eran capaces de mover objetos sin tocarlos: "Algo parecido al Rayo tractor de Stark Trek".
Igual que el rayo tractor de Star Trek o incluso, rizando algo mĂĄs el rizo, la popular fuerza de Star Wars, aunque con muy poco de fantasĂa y mucho de ciencia detrĂĄs. Un grupo de investigadores de la Universidad de Minnesota Twin Cities ha logrado desplazar objetos sin contacto, utilizar las manos ni ninguna otra herramienta convencional. QuizĂĄs suene a ciencia ficciĂłn, pero su secreto tiene poco que ver con el fascinante universo de Roddenberry. Lo que han usado son ondas de ultrasonidos.
Sus conclusiones las acaban de desgranarlas en Nature Communications.
Que podemos echar mano ondas de luz o sonido para manipular objetos no supone ninguna novedad. Los cientĂficos ya lo habĂan comprobado antes, aunque con muestras de pequeño tamaño y ciertas peculiaridades, como manejarse en un orden de milĂmetros o nanĂłmetros. Ahora el equipo de la Universidad de Minnesota ha querido ir un paso mĂĄs allĂĄ y desarrollar un mĂ©todo que permite desplazar objetos de mayor tamaño. La clave vuelve a estar en la fĂsica, lejos de los reinos de fantasĂa: para ser mĂĄs precisos reside en los principios de la fĂsica de metamateriales.
Mucho de ciencia, poco de ficciĂłn
“Hace tiempo que sabemos que las ondas, la luz y el sonido pueden manipular objetos. Lo que distingue nuestra investigaciĂłn es que podemos manipular y atrapar objetos mucho mĂĄs grandes si hacemos de su superficie una superficie de metamaterial o una ‘metasuperficie’”, explica Ognjen Ilic, autor principal del estudio y profesor en la Faculta de Ciencias e IngenierĂa de Minnesota.
Para su experimento —como detalla Ilic— el equipo sacĂł partido de los metamateriales, materiales diseñados pensando en cĂłmo responderĂĄn a las ondas de la luz o el sonido. Fue el patrĂłn que recrearon sobre la superficie del objeto de prueba lo que les permitiĂł moverlo sin contacto.
Una de las peculiaridades mĂĄs fascinantes de la tĂ©cnica descrita por el equipo es que no sirve solo para alejar elementos, desplazĂĄndolos hacia adelante. Al mĂĄs puro estilo de la USS Enterprise o del mismĂsimo Yoda, los investigadores lograron atraerlos hacia la fuente. Tirando de metĂĄforas, la propia Universidad de Minnesota señala su similitud con el rayo tractor de Star Trek. No son los primeros en apuntar en esa lĂnea: otros equipos antes han presumido de sus avances hacia un modelo similar.
Researchers have discovered a new method to move objects using ultrasound waves. The research was supported by @umn_mnri and the AFRL/AFOSR X Program. @AFResearchLab @UMNews #BasicResearch #Discovery #AFOSRBoldResearch #Metamaterials #Physics https://t.co/TO4sDJzNZm
— AFOSR (@AFOSR) December 10, 2022
"Mostramos que el lĂmite intrĂnseco se puede romper para las ondas acĂșsticas con superficies estructuradas por sublongitud de onda (metasuperficies), donde la fuerza se vuelve controlable mediante la disposiciĂłn de las caracterĂsticas de la superficie, independientemente de la forma y el tamaño generales del objeto", recoge el artĂculo de Nature, en el que se detalla cĂłmo gracias a la metasuperficie se lograron "fenĂłmenos de actuaciĂłn complejos", como el guiado con una onda acĂșstica o el haz tractor, en el que un objeto de metasuperficie es arrastrado por la onda.
“La manipulaciĂłn sin contacto es un ĂĄrea candente de investigaciĂłn en Ăłptica y electromagnetismo, pero esta investigaciĂłn propone un mĂ©todo que ofrece ventajas que otras tĂ©cnicas pueden no tener”, señala Matthew Stein, otro de los autores del estudio. Su labor se ha planteado de hecho como una “demostraciĂłn de concepto”, un capĂtulo enmarcado en una investigaciĂłn aĂșn mayor que quieren continuar con pruebas de frecuencias mĂĄs altas de ondas y diversos materiales y tamaños.
“Creo que estamos trazando una nueva direcciĂłn y demostrando que, sin contacto fĂsica, podemos mover objetos. Y que ese movimiento puede controlarse simplemente programando lo que hay en la superficie del objetivo”, recalca Ilic: “Nos da un nuevo mecanismo para manejar cosas sin contacto”.
Su investigaciĂłn cuenta con el respaldo del Instituto de RobĂłtica de Minnesota y la Oficina de InvestigaciĂłn CientĂfica de la Fuerza AĂ©rea. Como resalta la propia universidad, mĂĄs allĂĄ de la teorĂa su labor “abre la puerta” a la manipulaciĂłn sin contacto en ciertas industrias, incluida la robĂłtica, permitiendo que los dispositivos prescindan de una fuente de energĂa integrada para moverse.
ImĂĄgen | Kanijoman (Flickr)
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