Christopher Chyba sostenía un cilindro hueco y oscuro hecho de manganeso, zinc y hierro en su laboratorio de Princeton, observando con escepticismo el diminuto voltaje que detectaban sus instrumentos. Parecía demasiado simple, y quizás demasiado extraño. Sin piezas móviles, baterías ni paneles solares, aparentemente extraía electricidad directamente de la rotación de la Tierra.
“Parece una locura”, admitió Chyba, físico de la Universidad de Princeton. Pero, sea o no una locura, sus experimentos sugieren algo extraordinario: la posibilidad de aprovechar la rotación y el campo magnético de la Tierra para generar electricidad.
Una perspectiva diferente sobre la física imposible
La humanidad ha obtenido energía del viento, el agua y la luz solar. Pero extraer energía directamente de la rotación de nuestro planeta —del mismo ciclo que impulsa el día y la noche— siempre ha parecido un paso demasiado lejos.
La idea detrás del experimento de Chyba surgió hace casi una década, cuando estudió por primera vez cómo se calentarían las lunas distantes al atravesar los campos magnéticos de sus planetas anfitriones. ¿Podría ocurrir algo similar en la Tierra?, se preguntó Chyba.
En teoría, a medida que la Tierra gira a través de su campo magnético, cualquier material conductor colocado sobre su superficie debería experimentar una fuerza que impulsa a los electrones, creando una corriente. Sin embargo, esto no ocurre normalmente, ya que los electrones se reorganizan rápidamente, formando un campo eléctrico opuesto que neutraliza cualquier corriente antes de que pueda ser captada.
Sabemos esto al menos desde 1832, cuando Michael Faraday, el padre del electromagnetismo, intentó sin éxito extraer energía del campo magnético del planeta. Sus experimentos sugirieron que era imposible.
Sin embargo, Chyba y su colega Kevin Hand, científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, afirman que los experimentos de Faraday se basaron en suposiciones que podrían no ser necesariamente correctas en todas las circunstancias. Si un dispositivo estuviera hecho de los materiales adecuados y tuviera la forma adecuada, podría sortear las limitaciones que encontró Faraday. Esto se debe a que el campo magnético terrestre, generado por la agitación del hierro fundido en el núcleo del planeta, no es uniforme. Tiene componentes simétricos y asimétricos. Pero, a medida que la Tierra gira, esta parte simétrica, que se alinea con el eje de rotación terrestre, puede permanecer estable, creando una fuente potencial de energía.
Una pequeña corriente, una gran idea
Para aprovechar esta laguna, los investigadores diseñaron un cilindro hueco de ferrita de manganeso y zinc. Este material es ligeramente conductor y a la vez apantallante magnéticamente. Esta estructura puede interrumpir la reorganización electrónica.
Chyba y su equipo inclinaron el cilindro con precisión 57 grados, orientándolo perpendicularmente tanto al campo magnético terrestre como a su movimiento de rotación. Los electrodos fijados en cada extremo midieron un voltaje de corriente continua inconfundible, aunque minúsculo, de aproximadamente 18 microvoltios. Al girar el cilindro 90 grados, el voltaje desapareció. Al invertirlo, el voltaje se invirtió. Las pruebas de control con cilindros sólidos no produjeron voltaje alguno. El dispositivo se protegió cuidadosamente de interferencias externas, como fluctuaciones de temperatura y ruido electromagnético de fondo, para garantizar la precisión de los resultados.
“Tiene un tufo a máquina de movimiento perpetuo”, declaró Chyba a la revista Physics Magazine, reconociendo el escepticismo que sus resultados inevitablemente suscitarían. Pero la física, insistió, era sólida. La electricidad, aunque diminuta, parecía provenir genuinamente de la rotación de la Tierra.
La corriente generada por el dispositivo es proporcional a su tamaño y a la intensidad del campo magnético terrestre, que es relativamente débil. Para producir cantidades significativas de energía, el dispositivo tendría que ser mucho más grande o estar fabricado con materiales con propiedades aún más favorables. Los investigadores especulan que futuras versiones podrían miniaturizarse y conectarse en serie para amplificar el voltaje, o desplegarse en el espacio, donde el campo magnético terrestre es más intenso.
Pero incluso si la tecnología nunca se convierte en una fuente importante de energía, aún podría tener aplicaciones prácticas. Por ejemplo, podría usarse para crear “baterías” que no requieran combustible y nunca se agoten. Así, podrían proporcionar un flujo constante de electricidad para dispositivos de bajo consumo. Esto podría ser atractivo en el espacio, aunque cabe preguntarse si un panel solar sería más efectivo.
Escepticismo esperado
Como era de esperar, los hallazgos atrajeron atención inmediata, pero también un escrutinio minucioso. Yong Zhu, experto en microelectrónica de la Universidad Griffith de Australia, afirma: «Hay muchísimos factores que pueden producir señales de microvoltios», desde variaciones de temperatura hasta corrientes ocultas. Zhu insiste en que se necesitan pruebas más rigurosas antes de convencerse.
Rinke Wijngaarden, físico jubilado que trabajó en la Universidad Libre de Ámsterdam, ya había intentado experimentos similares sin éxito. Wijngaarden sigue sin estar convencido de la teoría de Chyba. «Los voltajes observados son tan bajos que existen muchas posibles causas falsas», advirtió, aunque elogió el montaje experimental del equipo de Princeton.
Sin embargo, incluso si eres escéptico, no puedes evitar sentirte fascinado. Carlo Rovelli, físico teórico de la Universidad de Aix-Marsella (Francia), señaló que la física tradicional parece prohibir tal efecto. Pero, curiosamente, añadió: «Quizás exista una versión más sutil del argumento que descarte esta posibilidad; no lo sé. En cualquier caso, es una historia muy interesante».
Chyba acoge con satisfacción este escrutinio. «El siguiente paso es que un equipo de investigación independiente reproduzca los resultados», explicó. Las posibilidades podrían valer la pena.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Physical Review Research.
Fuente: ZME Science.
