Nikola Tesla (1856-1943) imaginó una tecnología para transmitir energía de manera inalámbrica y a distancias notables, hace casi un siglo, pero los intentos de hacer realidad una tecnología de este tipo solo habían dado como resultado hasta ahora un puñado de máquinas enormes y que sólo funcionan en distancias muy pequeñas, en comparación con su tamaño.
La situación puede que comience a cambiar a partir de ahora, gracias a unos investigadores que han demostrado la viabilidad de la transferencia inalámbrica de energía utilizando campos magnéticos de baja frecuencia a través de distancias mucho mayores que el tamaño del transmisor y el del receptor. Esto puede significar, por fin, el inicio de una línea de investigación y desarrollo que conduzca en el futuro a algo muy parecido a lo diseñado y soñado por Tesla.
El nuevo avance es fruto de los esfuerzos de un equipo de investigadores de la Escuela Pratt de Ingeniería en la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos, y el Instituto de Investigación de Toyota de América del Norte, quienes se valieron de metamateriales para crear una "superlente" que enfoca campos magnéticos. La superlente traslada el campo magnético que emana de una bobina, a su gemela, situada a casi 30 centímetros (un pie) de distancia, induciendo una corriente eléctrica en la bobina receptora.
El experimento realizado por el equipo de Yaroslav Urzhumov, profesor de ingeniería electrónica y de computación en la Universidad Duke, constituye la primera vez que una configuración de esta clase consigue enviar con éxito y de forma segura, energía a través del aire, alcanzando una eficiencia varias veces mayor que la obtenible con el mismo equipamiento pero sin la superlente. Urzhumov reconoce que ya se han hecho anteriormente demostraciones de transmisión inalámbrica de energía mediante tecnología basada en metamateriales, concretamente en un laboratorio de investigación de Mitsubishi Electric, pero subraya que se hicieron con una limitación importante: La distancia a la que se transmitió inalámbricamente la energía fue casi igual al diámetro de las bobinas.
"En realidad es fácil aumentar la distancia de transferencia de energía mediante el recurso de simplemente aumentar el tamaño de las bobinas", explica Urzhumov. "Pero eso no tarda en dejar de resultar práctico, debido a las limitaciones de espacio en cualquier escenario realista". En cambio, la filosofía de diseño seguida por Urzhumov tiene por meta usar emisores y receptores de tamaño pequeño a distancias grandes, y la vía para lograrlo pasa por la superlente que enfoca campos magnéticos. Otra forma eficaz en principio para aumentar la energía transmitida inalámbricamente pero que no tarda en mostrarse inviable es la de, simplemente, aumentar la potencia. El problema es que eso conlleva campos magnéticos capaces de causar problemas, como por ejemplo atraer con notable fuerza objetos metálicos.
A pesar de esta limitación, Urzhumov considera que los campos magnéticos tienen ventajas importantes sobre los campos eléctricos a la hora de transferir energía de manera inalámbrica.
De cara al futuro, Urzhumov planea perfeccionar y ampliar drásticamente el sistema a fin de hacerlo más adecuado para escenarios realistas de transferencia inalámbrica de energía, por ejemplo el de recargar teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles mientras están en movimiento, sin necesidad de conectarlos con un cable a una toma de corriente. Urzhumov también tiene previsto construir una superlente ajustable dinámicamente, que pueda por tanto controlar la dirección de enfoque de la energía.
Información adicional: http://www.pratt.duke.edu/news/superlens-extends-range-wireless-power-transfer
"El científico no busca un resultado inmediato. No espera que sus ideas avanzadas sean fácilmente aceptadas. Su deber es sentar las bases para los que vendrán, señalar el camino". Nikola Tesla
"End of transmission".
Se ha descubierto un modo de multiplicar por diez el rendimiento de las fibras ópticas.
La solución, simple pero imaginativa, reduce la cantidad de espacio necesario entre los pulsos de luz que transportan los datos, lo que permite un aumento drástico en la capacidad de las fibras ópticas.
Las fibras ópticas transportan los datos en forma de pulsos de luz a través de distancias de miles de kilómetros a velocidades tremendas. Son una de las glorias de la tecnología moderna de telecomunicaciones. Sin embargo, tienen capacidad limitada, debido a que en la fibra hay que alinear los pulsos de luz uno tras otro, separados por una distancia que no puede ser inferior a cierto límite mínimo, a fin de garantizar que las señales no se interfieran entre sí. Esto hace que en la fibra existan espacios vacíos que no se aprovechan para enviar datos.
Desde su aparición en la década de 1970, la capacidad de trasmisión de datos de la fibra óptica se ha incrementado cada cuatro años en un factor de diez, un hecho impulsado por el flujo constante de nuevas tecnologías que se ha mantenido durante bastante tiempo. Sin embargo, en los últimos años se ha llegado a un cuello de botella, y científicos de todo el mundo han estado tratando de salir de él.
Ahora el equipo de Luc Thévenaz y Camille Brès, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza, ha ideado un método para agrupar más los pulsos en las fibras, sin que ello origine problemas, reduciendo así el espacio entre los pulsos. Su enfoque hace posible el uso de toda la capacidad de una fibra óptica. Esto permitirá aumentar diez veces el rendimiento de los sistemas de telecomunicaciones basados en fibra óptica, en su camino a la excelencia cuántica.
Información: http://www.nature.com/ncomms/2013/131204/ncomms3898/full/ncomms3898.html
"La excelencia no es un acto, sino un hábito". Aristóteles
"End of transmission".
