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Ingenieros del laboratorio MICROBS de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL, Suiza) diseñaron pequeñas cavidades huecas que convierten el sonido en empuje y mueven robots diminutos sin motores ni electrónica a bordo. El trabajo, encabezado por Junsun Hwang y dirigido por Selman Sakar, se publicó en la revista Science Advances.
Cómo funciona
Las cavidades aprovechan la resonancia de Helmholtz, el mismo fenómeno que hace sonar una botella cuando se sopla sobre su boca. Cuando el sonido hace oscilar el aire dentro de la cavidad, el aire sale como un chorro concentrado y entra de forma más difusa. Esa diferencia genera un empuje en una dirección. Según el estudio, las cavidades impresas en 3D, de tamaños que van del centímetro al micrómetro, generan empujes de milinewtons a micronewtons.
Qué construyeron
- Botes: a escala de centímetros, con hasta tres cavidades sintonizadas a distintas frecuencias audibles. Al cambiar la frecuencia del sonido emitido por un parlante, el equipo activó cada cavidad por separado para mover los botes, esquivar obstáculos y programar una navegación autónoma.
- Microvoladores: fabricados con una técnica de nanoimpresión 3D, con tres cavidades microscópicas integradas en su estructura y accionados con ultrasonido. Uno pesa 150 microgramos y se eleva con empuje vertical directo; la relación entre empuje y peso es de 4,9. Otro, de 184 microgramos, combina las cavidades con diminutas aspas que giran hasta 13.000 revoluciones por minuto.
Según Sakar, a futuro se podrían integrar varias estructuras sensibles al sonido en un mismo dispositivo flexible, cada una con una frecuencia distinta, para que partes del dispositivo se muevan o cambien de forma según el sonido.
Fuentes: Science Advances y EPFL.
