Estás pescando tranquilamente cuando tu reloj inteligente vibra. En la pantalla aparece un mensaje extraño: “Anomalía magnética detectada. Posible submarino a 500 metros”. Parece el argumento de una película de ciencia ficción. Pero un equipo de científicos chinos acaba de desarrollar un sensor magnético tan pequeño y sensible que, al menos en teoría, podría hacer posible algo parecido.
El dispositivo, desarrollado por científicos de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei y del Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo, ambos pertenecientes a la Academia China de Ciencias, utiliza un sensor basado en el efecto Hall y tiene un tamaño comparable al de un grano de polvo (20 x 20 micras, una micra es la millonésima parte de un metro,según el comunicado oficial). De acuerdo con los autores del estudio, liderados por Kang Wang, su sensibilidad permitiría detectar campos magnéticos extremadamente débiles, incluida la firma que podría producir un submarino con casco de acero situado hasta unos 500 metros de profundidad.
No es que un reloj inteligente se haya convertido en un sonar. Es que un sensor que podría caber dentro de uno está empezando a ser capaz de percibir señales magnéticas extraordinariamente débiles. Un submarino puede intentar esconderse del sonar. Puede reducir el ruido que produce, utilizar materiales que absorban determinadas ondas acústicas y diseñar su propulsión para resultar más silencioso. Pero hay algo bastante más difícil de ocultar: su magnetismo.
Un submarino contiene grandes cantidades de metal y, además, su presencia altera el campo magnético local. El movimiento de una estructura metálica a través del campo magnético terrestre también puede contribuir a generar pequeñas perturbaciones. No estamos hablando de una brújula que de repente empieza a girar, la señal es muchísimo más pequeña. Precisamente por eso detectar esas variaciones requiere sensores extraordinariamente sensibles y, sobre todo, capaces de distinguirlas del ruido que existe continuamente alrededor.
Y aquí es donde entra una de las claves del estudio: el efecto Hall, un principio utilizado por los investigadores con una historia mucho más antigua que los submarinos y los relojes inteligentes. El efecto Hall fue descubierto en 1879 por el físico estadounidense Edwin Hall. Cuando una corriente eléctrica atraviesa un material y se aplica un campo magnético perpendicular, las cargas eléctricas se desvían y aparece una pequeña diferencia de voltaje. Ese voltaje permite saber que existe un campo magnético y medirlo.
El principio se utiliza hoy en multitud de dispositivos: sensores de posición, motores eléctricos, sistemas de automóviles y también numerosos aparatos electrónicos. La dificultad aparece cuando queremos detectar campos cada vez más débiles. Porque hay una regla incómoda en el mundo de los sensores: cuanto más intentamos escuchar, más ruido escuchamos también. Normalmente, aumentar la sensibilidad de un sensor implica algún tipo de compromiso. Y reducir sus dimensiones puede hacer que las señales útiles sean todavía más difíciles de distinguir. El avance del equipo de Wang consiste precisamente en intentar romper esa relación entre sensibilidad y ruido.
Según el estudio, los autores han desarrollado un sensor Hall miniaturizado capaz de generar una señal eléctrica mínima sin introducir el aumento de ruido que normalmente acompañaría a una mayor sensibilidad. El resultado es un dispositivo diminuto, pero capaz de detectar variaciones magnéticas extremadamente débiles. Y aquí es donde el tamaño se vuelve tan importante como la sensibilidad. Porque un magnetómetro extraordinariamente sensible que ocupara un laboratorio entero tendría aplicaciones muy diferentes. Los sensores Hall ya están presentes en dispositivos cotidianos. Lo revolucionario sería llevar esta capacidad de detección magnética mucho más sensible a aparatos que ya utilizamos constantemente, como un teléfono, un dron o un reloj inteligente.
Lo que no señala el estudio es qué pasaría si se unieran varios relojes inteligentes o se utilizaran sensores en distintas ubicaciones. Teniendo en cuenta las leyes de la física, dos relojes no duplicarían la distancia. Pero una decena de ellos reduciría hasta 5 veces el ruido y, si estuvieran ubicados en diferentes puntos, podrían transmitir más información sobre el objeto detectado. Es más pequeño que un grano de arroz y tiene una sensibilidad superior a los 500 metros.
Estás pescando tranquilamente cuando tu reloj inteligente vibra. En la pantalla aparece un mensaje extraño: “Anomalía magnética detectada. Posible submarino a 500 metros”. Parece el argumento de una película de ciencia ficción. Pero un equipo de científicos chinos acaba de desarrollar un sensor magnético tan pequeño y sensible que, al menos en teoría, podría hacer posible algo parecido.
El dispositivo, desarrollado por científicos de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei y del Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo, ambos pertenecientes a la Academia China de Ciencias, utiliza un sensor basado en el efecto Hall y tiene un tamaño comparable al de un grano de polvo (20 x 20 micras, una micra es la millonésima parte de un metro,según el comunicado oficial). De acuerdo con los autores del estudio, liderados por Kang Wang, su sensibilidad permitiría detectar campos magnéticos extremadamente débiles, incluida la firma que podría producir un submarino con casco de acero situado hasta unos 500 metros de profundidad.
No es que un reloj inteligente se haya convertido en un sonar. Es que un sensor que podría caber dentro de uno está empezando a ser capaz de percibir señales magnéticas extraordinariamente débiles. Un submarino puede intentar esconderse del sonar. Puede reducir el ruido que produce, utilizar materiales que absorban determinadas ondas acústicas y diseñar su propulsión para resultar más silencioso. Pero hay algo bastante más difícil de ocultar: su magnetismo.
Un submarino contiene grandes cantidades de metal y, además, su presencia altera el campo magnético local. El movimiento de una estructura metálica a través del campo magnético terrestre también puede contribuir a generar pequeñas perturbaciones. No estamos hablando de una brújula que de repente empieza a girar, la señal es muchísimo más pequeña. Precisamente por eso detectar esas variaciones requiere sensores extraordinariamente sensibles y, sobre todo, capaces de distinguirlas del ruido que existe continuamente alrededor.
Y aquí es donde entra una de las claves del estudio: el efecto Hall, un principio utilizado por los investigadores con una historia mucho más antigua que los submarinos y los relojes inteligentes. El efecto Hall fue descubierto en 1879 por el físico estadounidense Edwin Hall. Cuando una corriente eléctrica atraviesa un material y se aplica un campo magnético perpendicular, las cargas eléctricas se desvían y aparece una pequeña diferencia de voltaje. Ese voltaje permite saber que existe un campo magnético y medirlo.
El principio se utiliza hoy en multitud de dispositivos: sensores de posición, motores eléctricos, sistemas de automóviles y también numerosos aparatos electrónicos. La dificultad aparece cuando queremos detectar campos cada vez más débiles. Porque hay una regla incómoda en el mundo de los sensores: cuanto más intentamos escuchar, más ruido escuchamos también. Normalmente, aumentar la sensibilidad de un sensor implica algún tipo de compromiso. Y reducir sus dimensiones puede hacer que las señales útiles sean todavía más difíciles de distinguir. El avance del equipo de Wang consiste precisamente en intentar romper esa relación entre sensibilidad y ruido.
Según el estudio, los autores han desarrollado un sensor Hall miniaturizado capaz de generar una señal eléctrica mínima sin introducir el aumento de ruido que normalmente acompañaría a una mayor sensibilidad. El resultado es un dispositivo diminuto, pero capaz de detectar variaciones magnéticas extremadamente débiles. Y aquí es donde el tamaño se vuelve tan importante como la sensibilidad. Porque un magnetómetro extraordinariamente sensible que ocupara un laboratorio entero tendría aplicaciones muy diferentes. Los sensores Hall ya están presentes en dispositivos cotidianos. Lo revolucionario sería llevar esta capacidad de detección magnética mucho más sensible a aparatos que ya utilizamos constantemente, como un teléfono, un dron o un reloj inteligente.
Lo que no señala el estudio es qué pasaría si se unieran varios relojes inteligentes o se utilizaran sensores en distintas ubicaciones. Teniendo en cuenta las leyes de la física, dos relojes no duplicarían la distancia. Perouna decena de ellos reduciría hasta 5 veces el ruido y, si estuvieran ubicados en diferentes puntos, podrían transmitir más información sobre el objeto detectado. Noticias de Tecnología y Videojuegos en La Razón
