727. Hacen levitar varios objetos con ondas sonoras

17 Jul

Gotas de agua, granos de café, fragmentos de poliestireno e incluso un palillo de dientes volaron por un laboratorio suizo.

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DIMOS POULIKAKOS
En la imagen, una gota de líquido levita. En el vídeo, sodio y agua son empujados juntos por ondas acústicas

Gotas de agua, granos de café, fragmentos de poliestireno e incluso un palillo de dientes son algunos de los elementos que han volado en un laboratorio suizo. Todos ellos se han mantenido en el aire solo por ondas sonoras. El dispositivo que logra esta levitación acústica es el primero en ser capaz de manejar varios objetos a la vez. La investigación aparece descrita en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).

Las técnicas de levitación más conocidas hacen uso del electromagnetismo; incluso se han utilizado las fuerzas magnéticas para hacer levitar ranas. Desde hace tiempo se sabe que las ondas de sonido también pueden contrarrestar la gravedad, aunque hasta el momento el método no podía hacer mucho más que mantener un objeto en su lugar.

Para mover y manipular objetos que levitan, Dimos Poulikakos, un ingeniero mecánico en el Instituto Federal Suizo de Tecnología, (ETH) de Zurich, y sus colegas construyeron plataformas para hacer sonidos utilizando cristales piezoeléctricos, que se encogen o se estiran en función de la tensión aplicada a ellos. Cada plataforma es diminuta, del tamaño de una uña de meñique, describen en la web de Nature.

Las plataformas emiten ondas sonoras que se mueven hacia arriba hasta llegar a la superficie que está por encima, donde rebotan. Cuando las ondas reflejadas hacia abajo en movimiento se superponen con las ondas de origen hacia arriba en movimiento, los dos se anulan en el medio, en los llamados puntos de unión. Los objetos colocados allí permanecen atrapados en el lugar debido a la presión de las ondas sonoras procedentes de ambas direcciones.

Reacciones químicas

Pero no quedan las cosas ahí. Mediante el ajuste de posiciones, los investigadores pueden remolcar los objetos entre plataformas e incluso unir gotitas introducidas en lugares separados. El ingenio no es solo llamativo, también podría tener usos prácticos. Por ejemplo, podría ser utilizado para combinar reactivos químicos sin la contaminación que puede resultar del contacto con la superficie de un recipiente, o para tratar de manera segura reacciones químicas peligrosas, como lo que se ve en el vídeo, un trozo de sodio con un poco de agua.

Las ondas de sonido ya se utilizan en la industria farmacéutica para obtener resultados precisos durante el filtrado de medicamentos. Sin embargo, este método es el primero que permite hacerlo con precisión con varios objetos a la vez.

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