Escrito por Pere Estupinyà
27 May 2008 - Enlace
Witricity: electricidad sin cables
El investigador del MIT Marin Soljacic cuenta que una noche, cuando por enésima vez le despertó el pitido del móvil reclamando batería baja, pensó: “¿no podría encontrar algún principio físico para lograr que el móvil se cargara sólo, tan pronto llegue a casa, sin necesidad de estar pendiente de enchufarlo?”. Así empezó su cruzada particular hacia la electricidad sin cables.
Wireless electricity
¿Os imagináis que vuestro portátil funcionara ininterrumpidamente a través de una red eléctrica wireless? ¿o que algún mecanismo transmitiera electricidad a distancia a vuestro televisor, y lo pudierais poner donde quisierais sin necesidad de estar físicamente conectado a la corriente?
Sí. Sí que os lo imagináis. No es una idea tan novedosa. De hecho las bases teóricas de cómo conseguirlo se conocen desde hace muchísimo tiempo, y el inventor Nikola Tesla ya lo intentó (sin éxito) a finales del siglo XIX. Además, varias compañías ya han construido pequeños aparatos que transmiten cierta electricidad a corta distancia con ondas de radio o láser.
Pero el grupo de Soljacic ha utilizado un nuevo método para encender una bombilla de 60 vatios con un dispositivo situado a dos metros de distancia. Un logro muy considerable que ya ha generado algunas patentes y reclamado la atención de varias compañías. Además no cuenta con tantos problemas de disipación de energía como las ondas de radio, ni la complejidad que requiere el láser.
Ya se que el aparato de la foto parece muy rudimentario, pero hablando con André Kurs (el primer autor del artículo publicado el año pasado en Science), y observando cómo se enciende la bombilla, me dio la sensación de estar percibiendo los estadios preliminares de una nueva tecnología que sin duda será cotidiana en el futuro. Muchas veces, cuando los científicos te presentan sus investigaciones aparece en tu mente un “quien sabe…” . Pero este caso me incita a creer que (sea con la técnica de Kurs y Soljacic, u otra desarrollada en un laboratorio diferente), dentro de unos años tendremos a nuestro alcance dispositivos transmitiendo electricidad por el aire en industrias, lugares públicos, o incluso hogares.
El mecanismo: Resonancia magnética
La clave del trabajo de André Hurs y Marin Soljacic es combinar el hecho de que los campos magnéticos inducen electricidad, con un fenómeno físico llamado resonancia:
Todos los objetos tienen una frecuencia de resonancia determinada, y si consigues hacerlos vibrar a esa frecuencia específica, la energía de la vibración se amplifica considerablemente. Es lo que ocurre cuando un grito muy agudo consigue romper una copa , o en las famosas imágenes de puentes oscilando de manera inverosímil.
Estos eran dos ejemplos de resonancia mecánica, pero los mismos principios se pueden aplicar al magnetismo. Se trata de construir un dispositivo que genere un campo magnético, enviarlo por el aire, y hacer que sólo resuene en el aparato receptor.
Pero como en explicaciones científicas, una imagen vale mucho más que mil palabras, os comento el siguiente esquema que he robado de la revista “popular science ”. (Que por cierto, ya tiene versión en español desde hace un par de números)
Un circuito (A) conectado a un enchufe transforma la corriente estándar de 60 hertzios a 10 mega hertzios, y la transmite a una bobina (B) que emite un campo magnético de dicha frecuencia.
Otra bobina (C) de exactamente las mismas dimensiones recibe el campo magnético, resuena a la misma frecuencia, y por un proceso llamado inducción magnética atrapa la energía del campo magnético e induce una corriente eléctrica que hace iluminar la bombilla (D).
Aplicaciones
André Kurs me dijo que todavía falta recorrer mucha investigación básica hasta que tenga sentido implantar esto en casas y espacios públicos, pero se mostraba absolutamente convencido de su viabilidad futura. Las primeras aplicaciones serán industriales, médicas… en sitios o circunstancias en las que resultaría muy beneficioso prescindir de cables, o incluso baterías.
Aspectos a mejorar son la distancia de alcance y la eficiencia. Es un logro que este mecanismo sólo pierda el 50% de la energía que invierte, pero con la situación energética actual sólo puede ser coherente implantarlo a gran escala si resulta muchísimo más eficiente.
Algunas voces también han mostrado cierta preocupación sobre posibles efectos sobre la salud, y la sensación de estar dentro de un microondas. Aunque a priori no hay motivos para preocuparse, sin duda deben ser investigados.
Nos sorprendimos hace algunos años con la llegada masiva de unos teléfonos que no requerían cables. Hace menos cuando incluso la información por Internet viajaba de manera inalámbrica. Quien sabe si algún día la electricidad emulará al mundo wireless, y dejaremos de tener esos líos de cables por debajo de los escritorios, no buscaremos desesperadamente enchufes en conferencias o lugares públicos para conectar el portátil, en nuestra casa pondremos lámparas y aparatos eléctricos donde queramos, nos olvidaremos definitivamente los dichosos alargadores, o nunca se terminará la batería del móvil.
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