Físicamente, el sonido no es más que presión que se mueve a través de un medio. Si puedes controlar esa presión correctamente, puedes empujar cosas usando solo el sonido. Eso es exactamente lo que los investigadores de Virginia Tech decidieron hacer, pero con un giro. Han desarrollado un nuevo chip que utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para captar y manipular objetos diminutos, imaginar partículas del tamaño de un grano de polvo. Básicamente, funcionan como pinzas invisibles.
Pinzas invisibles hechas de sonido: el problema y la solución
Antes de esto, los científicos dependían principalmente de transductores interdigitales (IDT). El problema es que los IDT producen ondas rectas y planas, lo cual no es práctico.
Puedes imaginar esta torpeza como intentar atrapar una pelota de ping-pong con la mano extendida y plana. Puedes empujar la pelota a través de la mesa, claro, pero no puedes atraparla ni levantarla. Para resolver esto, el equipo creó una nueva configuración llamada Phased Interdigital Metamaterial (PIM). Curiosamente, esta misma clase de materiales se utiliza para explicar cómo los aviones furtivos ocultan sus motores de los radares enemigos.
PIM utiliza electrodos curvos en lugar de incómodas líneas rectas. La mejor manera de describir esto es como una lente para el sonido. Así como una lente de vidrio curvada enfoca la luz en un punto, estas curvas curvan las ondas sonoras con extrema precisión. Básicamente, el sonido se convierte en un par de pinzas invisibles. Los investigadores pueden utilizar estas pinzas para dirigir ondas y energía exactamente hacia donde quieran. ¿Y lo mejor de todo? Todo esto sucede en un chip diminuto, sin necesidad de maquinaria pesada.
¿Por qué te interesa esto?
Entonces, ¿por qué es importante mover granos de polvo en un chip? Bueno, basta con mirar las posibles aplicaciones:
Medicamento: Como estas pinzas pueden manipular objetos delicados sin contacto físico, son perfectas para la medicina. El equipo sugiere que podrían conducir a cirugías no invasivas en las que las ondas sonoras eliminan los coágulos de sangre u organizan las células en una placa de Petri. Hace el trabajo de una centrífuga, pero a una escala mucho menor.
Control de señal: Hay otro truco genial. La tecnología funciona como un «diodo» para el sonido. En electrónica, un diodo permite que la electricidad fluya en una sola dirección. De manera similar, esta configuración dirige la información acústica hacia adelante mientras bloquea lo que intenta regresar hacia atrás, lo que resulta crucial para mantener limpias las señales.
Manejo de precisión: En las pruebas, pudieron unir cuentas microscópicas en patrones precisos e incluso alinear pequeños nanotubos de carbono. Además de sólidos, crearon vórtices para mezclar líquidos con extrema precisión.
El futuro
Ahora los investigadores sólo necesitan descubrir cómo manejar múltiples frecuencias a la vez y resolver la deriva térmica, básicamente asegurando que el chip no «dessintonice» mientras se calienta. También están explorando cómo la tecnología puede mejorar los biosensores y la refrigeración de semiconductores.
Si estos chips realmente funcionan como se anuncia, quién sabe, podrían unirse a las filas de inventos tecnológicos que han cambiado la industria de la salud para siempre.
Fuente: tecnobreak.com
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