Algo así debieron pensar los físicos de MIT que pusieron en marcha Witricity, una empresa que está desarrollando la tecnología para permitir la transferencia de energía eléctrica sin cables. Su aventura, que ya cabalga decididamente por la ruta que lleva de la I a la D, comenzó en 2006 cuando el físico teórico Marin Soljačić, con otros dos colegas, retomó un problema que había escapado al genio de Tesla, hace más de 100 años: ¿se puede enviar, de forma eficiente, energía eléctrica sin necesidad de usar cables?. En pequeñas cantidades es evidente que si, como comprobamos cada día al usar la radio, los teléfonos móviles y los mandos a distancia, pero el proceso de transmisión de ondas electromagnéticas desde el emisor al receptor apenas transfiere energía y además, es poco eficiente. Por ejemplo, si valoramos el rendimiento del sol en su tarea de enviar energía electromagnética a la tierra, vemos que el sol "derrocha" una cantidad gigantesca de energía irradiada en otras direcciones.
Por esto, no es tecnológicamente viable usar ondas electromagnéticas "viajeras" para transportar energía. Por otro lado cargas y corrientes generan además otro tipo de campo electromagnético que, en lugar de viajar hasta el infinito a la velocidad de la luz, apenas recorren una distancia comparable al tamaño del circuito que las genera y se conocen como campo cercano o modos evanescentes.
Soljačić y colaboradores se preguntaron si podría usarse el campo cercano para transportar energía de un circuito a otro, sin necesidad de cables. Para responder a su pregunta, aplicaron un principio conocido desde los albores de la mecánica clásica y exportado después a todos los campos de la física: la resonancia. Dos objetos que cuando están separados oscilan con la misma frecuencia, intercambiarán energía de forma muy eficaz una vez que son acoplados, por débil que sea su interacción. Como le enseñamos a nuestros alumnos en primero de carrera, una bobina de hilo metálico se comporta como un oscilador con una frecuencia natural de oscilación. Por tanto, dos bobinas idénticas, débilmente acopladas, intercambiarían fácilmente energía. De acuerdo con las simulaciones de Soljačić y colaboradores, se podía transportar energía electromagnética de forma eficiente, sin cables, entre dos bobinas situadas a una distancia de hasta 8 veces su tamaño.
El equipo de Soljačić no se conformó con hacer la simulación y decidieron hacer el experimento, que queda retratado en la imagen. La bobina de la izquierda está conectada a la red eléctrica. La bobina de la derecha está conectada a una bombilla de 60 Wattios. Entre ambas, sin ningún cable que las conecte, posa el equipo de Soljacic que ilustra que la tramisión de energía no se ve afectada por su presencia y que además, no es perjudicial.
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| Soljačić (en el centro, con camisa a rayas) y colaboradores, y su demostración de transmisión de energía eléctrica sin cables. |
La eficacia en el proceso de transmisión de energía en el experimento inicial, cercana a un 40% con bobinas separadas a 2 metros de distancia, era un dato más que alentador para pensar en la aplicación masiva del principio de transmisión de energía sin hilos a todos nuestros gadgets, y también a coches eléctricos. Como ocurre casi siempre en el desarrollo de tecnología, las aplicaciones se conciben post-facto. Por ejemplo, con la tecnología de marcapasos actual, el cambio de las pilas requiere una intervención quirurjica que la recarga inalámbrica podría evitar.
Da vértigo pensar que en menos de dos años (2006-2007) Soljačić y sus colegas tuvieron tiempo de hacer las simulaciones, el experimento y fundar la empresa WItricity. Con sede en Watertown (Massachusets), al lado de MIT y Harvard, Witricity cuenta ya con decenas de empleados, ha abierto una segunda sede en Utah, y ya está en números azules gracias a su "know-how" en el desarrollo de resonadores electromagnéticos, a pesar de que todavía no están comercializando a escala masiva los cargadores inalámbricos que permitirán cargar móviles, portátiles, y hasta vehículos eléctricos.
De esta historia yo saco varias lecciones. Hay muchos problemas de física fascinantes que no tienen nada que ver con la nanoescala, las partículas subatómicas o la cosmología, es decir, los campos de investigación de moda en física. Es una buena idea intentar soluciones sencillas a esos problemas, incluso si gigantes como Tesla fracasaron en el empeño. La solución a los problemas prácticos nace más a menudo del golpe de inspiración de un individuo o un grupo pequeño de personas, que de las grandes estrategías de política científica definidas en planes quinqueniales o buques insignia. Por último, la inversión que realiza la sociedad nortemericana en investigación, junto con acumulación de talento en universidades y centros de investigación, continúa dándoles resultados.
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