<\/strong>La idea de controlar la propagaci\u00f3n de las ondas (dirigirlas para que fluyan en una sola direcci\u00f3n, por ejemplo) ha atra\u00eddo a los cient\u00edficos durante a\u00f1os. Esto se debe a que les gustar\u00eda resolver problemas del mundo real. En aplicaciones como el radar o las comunicaciones, las ondas reflejadas pueden causar interferencias, distorsionar las se\u00f1ales o reducir la eficiencia.<\/p>\n\n\n\n
Hace diez a\u00f1os, los investigadores lograron evitar que las ondas sonoras rebotaran. Pero hab\u00eda un problema: las ondas que avanzaban se debilitaban en el proceso.<\/p>\n\n\n\n
Entonces, un grupo de investigadores abord\u00f3 el problema de frente. Los investigadores estaban basados \u200b\u200ben la ETH de Z\u00farich y estaban dirigidos por Nicolas Noiray, profesor de combusti\u00f3n, ac\u00fastica y f\u00edsica de flujo. Con la ayuda de Romain Fleury de la EPFL, el equipo finalmente encontr\u00f3 una soluci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Su avance depende de las autooscilaciones, movimientos c\u00edclicos en un sistema que se repiten sin influencia externa. Si bien estas oscilaciones suelen ser una molestia (e incluso peligrosas cuando causan vibraciones en los motores de los aviones), Noiray se dio cuenta de que podr\u00edamos aprovecharlas para el bien: para crear una calle de un solo sentido para las ondas sonoras.<\/p>\n\n\n\n
Silbidos y ondas<\/strong><\/p>\n\n\n\n La soluci\u00f3n de Noiray es tan ingeniosa como simple. Imaginemos una cavidad en forma de disco por la que se sopla aire con la intensidad justa para crear un sonido silbante. Pero no se trata de un silbido normal. En lugar de crear una onda estacionaria, en la que el sonido rebota de un lado a otro dentro de un espacio, este genera una onda giratoria.<\/p>\n\n\n\n El equipo de la ETH de Z\u00farich pas\u00f3 a\u00f1os trabajando en la mec\u00e1nica de fluidos detr\u00e1s de esta onda giratoria. Luego, a\u00f1adieron tres v\u00edas, o gu\u00edas de ondas, dispuestas en un patr\u00f3n triangular. Cuando una onda de sonido entra en la primera gu\u00eda de ondas, viaja suavemente a trav\u00e9s del circulador hasta la segunda gu\u00eda de ondas. Pero si el sonido intenta entrar por la segunda gu\u00eda de ondas, no puede volver. Se ve obligado a seguir un tercer camino separado, lo que garantiza que el sonido s\u00f3lo se mueva en una direcci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n El equipo prob\u00f3 su dise\u00f1o con ondas de sonido a una frecuencia de unos 800 hercios, aproximadamente el tono de una nota alta de soprano. Y funcion\u00f3. No solo la onda de sonido viaj\u00f3 hacia adelante sin reflejarse hacia atr\u00e1s, sino que incluso emergi\u00f3 m\u00e1s fuerte que antes, gracias al impulso de energ\u00eda de las autooscilaciones del circulador.<\/p>\n\n\n\n \u201cEste concepto de propagaci\u00f3n de ondas no rec\u00edproca con compensaci\u00f3n de p\u00e9rdidas es, en nuestra opini\u00f3n, un resultado importante que tambi\u00e9n se puede transferir a otros sistemas\u201d, afirma Noiray.<\/p>\n\n\n\n Las posibilidades van mucho m\u00e1s all\u00e1 del sonido. Este tipo de control unidireccional sobre el movimiento de las ondas podr\u00eda ser un punto de inflexi\u00f3n para las tecnolog\u00edas que dependen de las ondas electromagn\u00e9ticas, como los sistemas de radar, donde la precisi\u00f3n y la direccionalidad son cruciales. Los sistemas de comunicaci\u00f3n futuros tambi\u00e9n podr\u00edan beneficiarse de esta nueva capacidad de enrutar se\u00f1ales sin interferencias, gui\u00e1ndolas de manera eficiente a lo largo de circuitos topol\u00f3gicos. En un campo que a menudo se enfrenta a l\u00edmites estrictos, el equipo de Noiray ha descubierto una nueva forma de avanzar, literalmente.<\/p>\n\n\n\n Los hallazgos aparecieron en la revista Nature Communications.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-37.png\")