Los profesores e investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) Josu Irisarri Erviti, Iñigo Ezcurdia Aguirre y Asier Marzo Pérez (estos dos últimos, vinculados al instituto ISC) han demostrado, por primera vez, que es posible guiar las descargas eléctricas mediante ondas ultrasónicas, un hallazgo que podría tener multitud de aplicaciones prácticas en campos como la industria o la salud. Los resultados de sus investigaciones, realizadas con profesores de universidades de Finlandia y Canadá, se han publicado en la revista “Science Advances”, cuya matriz es la revista “Science”. Se trata de una publicación de gran prestigio científico internacional que únicamente acepta el 8,2% de los trabajos que se le remiten.
Los tres investigadores de la UPNA autores de la publicación. De izda. a dcha., Iñigo Ezcurdia, Asier Marzo y Josu Irisarri.
Como explica el equipo investigador de la UPNA, las descargas eléctricas tienen distintas aplicaciones. Se pueden utilizar, entre otras cosas, para soldar, alimentar dispositivos electrónicos, matar gérmenes o encender el combustible en algunos motores de automóviles. “A pesar de su utilidad, son difíciles de controlar en espacios abiertos, puesto que se dividen en ramas caóticas que tienden a dirigirse hacia los objetos metálicos más cercanos”, apuntan. Precisamente, el hallazgo recogido en la publicación es ese: se ha encontrado la manera de guiar la electricidad a través del aire mediante ondas ultrasónicas, es decir, mediante sonido.
“El nivel de control de las descargas eléctricas permite guiarlas alrededor de obstáculos o hacerlas impactar en puntos específicos, incluso en materiales no conductores”, detallan los investigadores. Se trataría, de alguna manera, de conseguir “un cable eléctrico invisible”. “Observamos este fenómeno hace más de un año, luego nos llevó meses controlarlo e incluso más tiempo encontrar una explicación», añade Asier Marzo, líder del artículo.
Esta guía se produce porque las descargas eléctricas calientan el aire, que se expande y disminuye su densidad. Posteriormente, el aire caliente es guiado por ondas ultrasónicas hacia regiones donde la intensidad del sonido es mayor y las siguientes descargas siguen estas regiones de aire más ligero debido a su menor voltaje de ruptura. Para observar este efecto, puede verse el vídeo preparado por el equipo investigador disponible en la plataforma Youtube.
Esta investigación ha sido financiada por los proyectos europeos H2020 Touchless y ERC InteVol. Ambos son proyectos del European Research Council (ERC), considerados como los de mayor prestigio científico de la Unión Europea.
Alternativa más segura al electroláser y posibles aplicaciones
«El control preciso de las descargas eléctricas permite su utilización en una amplia variedad de aplicaciones, tales como ciencias atmosféricas, procedimientos biológicos y alimentación selectiva de circuitos», indica el profesor Ari Salmi, de la Universidad de Helsinki.
“Anteriormente, las descargas eléctricas sólo podían guiarse con descargas inducidas por láser, coloquialmente llamadas electroláseres, lo que requería el uso de láseres peligrosos para la vista o la piel, así como una sincronización precisa entre esta fuente de luz y la descarga eléctrica”, explica el equipo de la UPNA. El método desarrollado por los investigadores, al utilizar el ultrasonido, es seguro para las personas. Además, el equipo ultrasónico es compacto, asequible y puede funcionar de forma continua.
“Estoy entusiasmado con la posibilidad de utilizar descargas débiles para crear estímulos táctiles controlados en la mano, lo que pudiera quizás contribuir a crear el primer sistema Braille sin contacto», añade Josu Irisarri, primer autor de la publicación.
Autores del artículo científico, al completo
Además de los profesores e investigadores de la UPNA, han participado en el artículo la investigadora Naroa Iriarte (vinculada a la UPNA en el momento de realizar la investigación), Marika Sirkka, Joni Mäkinen, Dimitry Nikolaev, Denys Iablonskyi y Ari Salmi (todos ellos, de la universidad de Helsinki, en Finlandia); y Alexander Martinez-Marchese, de la Universidad de Waterloo (Canada).