Una "lente" que enfoca campos magnéticos y transmite energía inalámbricamente como quiso hacer Nikola Tesla
El carismático inventor 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 aparatosas 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.
![[Img #17688]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u0OEeb8i_iRr56nowUDAAub4d1aGiK3BuBQLa0hRSVX1cbLYxoM2uWYDbVUXJrbT2QSRsP9kf-WEFoP1C6yZIoOBHNx_Ge_BYy1JOJzIjkjKqvVTZt-yJZ3AimmuT7tmiNXo0w=s0-d "Cada lado de cada uno de los cubos que constituyen la superlente está equipado con una larga bobina. (Imagen: Cortesía de Guy Lipworth, Universidad Duke)")
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.
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.
Cada
lado de cada uno de los cubos que constituyen la superlente está
equipado con una larga bobina. (Imagen: Cortesía de Guy Lipworth,
Universidad Duke)
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.
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.
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