El transporte de fármacos encapsulados en el interior del cuerpo humano o, incluso, el de instrumentos microquirúrgicos podría estar más cerca gracias al descubrimiento de un equipo de investigación de la Universidad de Bristol. Estos ingenieros han demostrado que se pueden atrapar de forma estable objetos mayores que la longitud de onda del sonido en un rayo de tractor acústico, según informa EurekAlert.

Los haces acústicos de los tractores utilizan la potencia del sonido para retener partículas en el aire y, a diferencia de la levitación magnética, son capaces de atrapar la mayoría de los sólidos o líquidos. Antes de esto, los científicos pensaban que los haces acústicos de los tractores se limitaban a levantar objetos pequeños porque los intentos por hacer “levitar” objetos más grandes que la longitud de onda habían resultado del todo inestables.

Esta inestabilidad se debía a que el campo sonoro rotatorio transfería el movimiento de rotación a los objetos haciéndoles girar a altas velocidades hasta que eran expulsados. El nuevo enfoque dado por estos ingenieros se basa en el uso de vórtices acústicos que fluctúan muy rápido y están hechos de una estructura parecida a la de un torbellino con un sonido intenso rodeado de un núcleo silencioso.

El transporte de fármacos, ¿podría ser posible?

Desde la Universidad de Bristol han descubierto que la velocidad de rotación puede precisarse y controlarse si se modifica la dirección de torsión de los vórtices, lo que estabilizaría el haz del tractor. Después, ampliaron el tamaño del núcleo silencioso para sujetar objetos de mayor tamaño y trabajaron con ondas ultrasónicas en un tono de 40kHz (similar al que escuchan los murciélagos).

Mediante la sujeción de una esfera de poliestireno de 2 centímetros en el haz tractor, se midieron más de 2.000 longitudes de onda acústica y se planteó la posibilidad de que, en un futuro, los objetos de gran peso “podrían levitar” así.

"Los investigadores acústicos se han sentido frustrados por el límite de tamaño durante años, así que es satisfactorio encontrar una manera de superarlo. Creo que abre la puerta a muchas nuevas aplicaciones", declaró Asier Marzo, autor principal del artículo y doctor del Departamento de Ingeniería Mecánica de Bristol.

Por su parte, el doctor Mihai Caleap, investigador encargado de desarrollar las simulaciones, explicó que, en un futuro, con más potencia acústica podría sujetarse objetos más grandes. Hasta ahora, solo se pensaba que era posible usando tonos más bajos y haciendo el experimento audible, lo que era peligroso para los humanos.

"Las vigas tractoras acústicas tienen un gran potencial en muchas aplicaciones. Estoy particularmente entusiasmado con la idea de líneas de producción sin contacto donde se ensamblan objetos delicados sin tocarlos", concluyó Bruce Drinkwater, profesor de Ultrasonidos del Departamento de Ingeniería Mecánica, que supervisó el trabajo.