Unos científicos afirman haber creado el primer cañón de vórtice electromagnético capaz de producir huracanes subatómicos
Durante casi 30 años, han teorizado que un vórtice de este tipo debería ser posible en el ámbito del electromagnetismo.
Por Darren Orf
21/09/2024
Yuichiro Chino//Getty Images
Los vórtices son un fenómeno bastante común de la naturaleza. Se producen cuando un chorro de algo crea fuerzas de fricción que hacen que los lados del material circundante -ya sea un gas o un líquido- se ralenticen y se curven hacia dentro, formando un anillo. La acción propulsora de las medusas y los calamares, por ejemplo, puede crear este tipo de vórtices (y el popular juguete infantil conocido como "Airzooka" consigue un fenómeno similar).
Durante casi 30 años, los científicos han teorizado que un vórtice de este tipo debería ser posible en el ámbito del electromagnetismo. En 1996, R.W. Hellwarth y P. Nouchi teorizaron que podían propagarse «donuts enfocados» de radiación electromagnética por el espacio libre, pero no tenían ni idea de cómo desencadenar tal fenómeno.
Ahora, científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China, la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) y la Universidad de Southampton (Reino Unido) creen haber resuelto el enigma. Según un estudio publicado el mes pasado en la revista Applied Physics Reviews, el equipo ha diseñado una antena de trompeta cónica con polarización radial, también conocida como "cañón electromagnético".
La idea es complicada, pero los investigadores afirman que su cañón es capaz de producir de forma fiable vórtices con estructuras topológicas de skyrmion, a veces denominados "huracanes subatómicos".
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An Electromagnetic Vortex Cannon, Finally!
"El principio consiste en utilizar antenas de bocina coaxiales cónicas de banda ultraancha y polarización radial para crear una estructura de ondas electromagnéticas giratorias", explican los científicos en un comunicado de prensa. "Cuando la antena emite, genera una diferencia de presión instantánea que forma estos anillos de vórtice, que mantienen su forma y energía a grandes distancias. La singularidad de este método reside en su capacidad para producir pulsos electromagnéticos con características topológicas complejas, como los skyrmions, que muestran una notable resistencia y propiedades de autocuración durante la propagación".
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Entonces, ¿por qué fabricar un cañón de vórtice electromagnético? Aunque el propio nombre del dispositivo parece responder a esa pregunta, también aporta algunas ventajas prácticas que van más allá de la simple emisión de anillos electromagnéticos de vórtice. Por un lado, ofrecen una forma novedosa de codificar y transmitir datos, ya que las características de espectro y polarización del anillo pueden transportar más información que una onda normal. Sin embargo, su mayor aplicación podría estar en el campo de la metrología, es decir, la ciencia de la medición, la detección y los sensores.
"La capacidad de los vórtices de mantener su integridad estructural incluso en presencia de perturbaciones ambientales los convierte en valiosas herramientas para la teledetección y la detección de objetivos", afirman los científicos en un comunicado de prensa. "Analizando los patrones únicos de estos pulsos de vórtice, podemos desarrollar métodos más precisos y fiables para detectar y localizar objetos, ya sea en sistemas de defensa o en exploración espacial".
Durante treinta años, los científicos se han preguntado si estos vórtices electromagnéticos eran posibles. Ahora que los tenemos, el siguiente paso es averiguar qué hacer con ellos. Y por ahora, las posibilidades no hacen más que crecer.
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Darren lives in Portland, has a cat, and writes/edits about sci-fi and how our world works. You can find his previous stuff at Gizmodo and Paste if you look hard enough.
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