Los investigadores de la UPNA que han demostrado por primera vez un hallazgo que puede aplicarse a la salud
Un equipo de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), compuesto por Josu Irisarri Erviti, Iñigo Ezcurdia Aguirre y Asier Marzo Pérez (estos dos últimos, vinculados al instituto ISC), ha logrado un avance significativo al demostrar por primera vez que es posible controlar las descargas eléctricas utilizando ondas ultrasónicas.
Este descubrimiento, que abre la puerta a numerosas aplicaciones en campos como la industria o la salud, ha sido publicado en la prestigiosa revista “Science Advances”, la cual pertenece a la conocida matriz científica “Science”. La publicación, de gran renombre internacional, solo acepta el 8,2% de los trabajos que recibe.
El equipo investigador explica que las descargas eléctricas tienen múltiples aplicaciones, como la soldadura, el encendido de combustibles en motores de automóviles, o la eliminación de gérmenes. Sin embargo, controlar estas descargas en espacios abiertos siempre ha sido un reto, ya que tienden a dividirse en ramas caóticas que se dirigen hacia objetos metálicos cercanos. El hallazgo radica en que, ahora, se ha logrado guiar las descargas eléctricas a través del aire mediante ondas ultrasónicas, lo que permite controlar su trayectoria con una precisión nunca antes alcanzada.
"El control logrado permite dirigir las descargas eléctricas alrededor de obstáculos o hacerlas impactar en puntos específicos, incluso sobre materiales no conductores", detallan los investigadores. Este avance supone la posibilidad de crear lo que podría considerarse "un cable eléctrico invisible". Asier Marzo, líder del artículo, explica que el fenómeno fue observado hace más de un año, pero que el proceso de control y explicación llevó varios meses de trabajo.
Este control se basa en un principio físico: las descargas eléctricas calientan el aire circundante, lo que provoca que se expanda y pierda densidad. Este aire caliente es guiado por las ondas ultrasónicas hacia zonas donde la intensidad del sonido es mayor, lo que a su vez dirige las descargas hacia estas regiones de menor densidad, debido a su menor voltaje de ruptura. Los investigadores han preparado un video demostrativo disponible en YouTube para visualizar este fenómeno.
La investigación ha sido posible gracias a la financiación de los proyectos europeos H2020 Touchless y ERC InteVol, ambos del European Research Council (ERC), considerados los más prestigiosos de la Unión Europea en su campo.
Posibles aplicaciones y alternativas más seguras
El profesor Ari Salmi, de la Universidad de Helsinki, señala que el control preciso de las descargas eléctricas permitirá su uso en diversas aplicaciones, como en ciencias atmosféricas, procedimientos biológicos o en la alimentación selectiva de circuitos.
Antes de este descubrimiento, el control de descargas eléctricas solo se conseguía a través de un proceso inducido por láser, conocido como electroláser, el cual requería el uso de láseres peligrosos para la vista o la piel, además de una sincronización precisa entre el láser y la descarga. A diferencia de este método, el nuevo enfoque basado en ultrasonido es completamente seguro para las personas, además de ser compacto, asequible y capaz de operar de manera continua.
Josu Irisarri, primer autor del artículo, expresa su entusiasmo por la posibilidad de usar descargas eléctricas débiles para crear estímulos táctiles controlados, lo que podría ser un paso importante hacia el desarrollo del primer sistema Braille sin contacto.
Autores del artículo completo
El artículo científico cuenta con la participación de la investigadora Naroa Iriarte, vinculada a la UPNA en el momento de la investigación, así como de Marika Sirkka, Joni Mäkinen, Dimitry Nikolaev, Denys Iablonskyi y Ari Salmi, de la Universidad de Helsinki (Finlandia). También ha colaborado Alexander Martinez-Marchese, de la Universidad de Waterloo (Canadá).