La física promete energía inalámbrica

El enredo de cables y enchufes que hoy se requieren para recargar los equipos electrónicos pronto podría pasar a la historia.

Un grupo de investigadores estadounidenses esbozó un sistema relativamente simple para enviar electricidad por vía inalámbrica a equipos como computadoras portátiles y lectores de MP3.

El concepto se basa en un descubrimiento de la física muy antiguo y podría funcionar a una distancia de varios metros, dicen los investigadores.

Aunque todavía no han fabricado y puesto a prueba un sistema, las matemáticas y los modelos computacionales indican que es posible.

“Han surgido tantos equipos autónomos en los últimos años, desde teléfonos celulares hasta computadoras personales, que comenzamos a pensar que sería muy conveniente no tener que recargarlos”, dijo uno de los investigadores, el profesor Marin Soljacic, del Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT, por sus siglas en inglés).

“Y, como somos físicos, nos preguntamos qué tipo de fenómeno físico se podría usar para hacer esta transferencia inalámbrica de energía”, continuó.

Trampa energética

Llegaron a la conclusión de que lo mejor sería la resonancia, un fenómeno que causa que un objeto vibre cuando se le aplica energía con una frecuencia determinada.
Como somos físicos, nos preguntamos qué tipo de fenómeno físico se podría usar para hacer esta transferencia inalámbrica de energía
Marin Soljacic, MIT

“Cuando uno tiene dos objetos resonantes de la misma frecuencia, tienden a acoplarse con mucha fuerza”, le explicó Soljacic a la BBC.

La resonancia se puede observar, por ejemplo, en instrumentos musicales.

“Cuando uno toca un sonido en un instrumento, otro que tenga la misma resonancia acústica lo capta y vibra visiblemente”.

En lugar de usar vibraciones acústicas, el sistema diseñado por los investigadores se basa en la resonancia de ondas electromagnéticas.

Larga vida

La radiación electromagnética incluye las ondas de radio, los rayos infrarrojos y los rayos X.
La transferencia inalámbrica es un viejo sueño.

Los sistemas actuales que usan radiación electromagnética -como las antenas de radio- no sirven para la transferencia eficaz de energía porque la esparcen en todas direcciones, desperdiciando grandes cantidades en el espacio.

Para solucionar este problema, los científicos investigaron una clase especial de objetos “no radiativos”, con las llamadas “resonancias de larga vida”.

Cuando se aplica energía a estos objetos, permanece ligada a ellos y no se escapa al espacio.

“Colas” de energía, que pueden medir varios metros, oscilan sobre la superficie.

Túneles

“Si uno coloca otro objeto resonante, con la misma frecuencia, lo suficientemente cerca de una de estas colas, resulta que la energía puede pasar, como a través de un túnel, de un objeto al otro”, dijo Soljacic, quien realiza la investigación con sus colegas Aristeidis Karalis y John Joannopoulos.

Gracias a este método, una simple antena de cobre diseñada para que tenga resonancia de larga vida, podría transferir energía a una computadora cuya antena resuene en la misma frecuencia.

La energía que no llegue al equipo receptor sencillamente se reabsorbe.

Los sistemas descritos por los científicos servirían para distancias de tres a cinco metros.

“Eso sería suficiente para una habitación, pero también se podía adaptar a una fábrica o reducirlo al mundo microscópico o nanoscópico”, explicó Marin Soljacic.

Vieja tecnología

Los investigadores del MIT no son los primeros en sugerir la transferencia energética inalámbrica.

El físico e ingeniero serbio Nikola Tesla, en el siglo XIX, hizo experimentos con transferencia inalámbrica de largo alcance, pero su prueba más ambiciosa, una antena de 29 metros de largo conocida como Wardenclyffe Tower, en Nueva York, Estados Unidos, falló cuando se le acabó el dinero.

Otros han trabajado con sistemas de transferencia energética altamente direccionales, como láseres.

Sin embargo, para que estos sistemas funcionen bien es necesario que no haya objetos que interrumpan el flujo de energía entre el emisor y el receptor, por lo que no son buenos para el entorno doméstico.

Cargadores

Una empresa británica llamada Splashpower también ha diseñado cargadores inalámbricos a los que se pueden conectar directamente teléfonos y equipos de MP3.

Estos cargadores se basan en la inducción electromagnética, el mismo proceso empleado para recargar cepillos dentales eléctricos.

Uno de los fundadores de Splashpower, James Hay, dijo que la investigación del MIT “está claramente en una etapa temprana”, pero que será “interesante en el futuro”.

“Los consumidores quieren una solución universal sencilla, que los libere de la molestia de los cargadores y adaptadores conectados a la pared”, dijo.

Sin embargo, añadió que la transferencia energética es sólo una parte de la solución.

“También se debe prestar atención a otra serie de aspectos, con el fin de garantizar la conversión eficaz de la energía a una forma que sirva para alimentar a los equipos”, señaló

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