Witricidad, la resurrección de Nikola Tesla

¿Cargar el teléfono móvil con Wi-Fi? Ya es posible.

Los estudiantes Alexander Katko y Allen Hawkes, de la Universidad de Duke (EEUU), han diseñado un dispositivo capaz de recoger la energía de las señales de microondas y transformarlas en electricidad con una eficiencia similar a la de los paneles solares modernos.
El dispositivo convierte la señal inalámbrica de microondas en corriente capaz de recargar la batería de un teléfono móvil o cualquier otro aparato electrónico de pequeño tamaño.

Hace tiempo se hablaba de la oficina sin papeles.

Comentábase por entonces que, en pocos años, gracias a la informática y a Internet, la presencia de papel tanto en ámbitos profesionales como domésticos caería por los suelos.

Para alivio de los fabricantes de hojas blancas la realidad ha llevado un camino diferente.

No sé si le sucederá a más gente, pero al menos yo percibo que se gasta ahora tanto o más papel que hace cinco o diez años, muchas veces sin sentido alguno. Ahora, le llega el turno a los cables, se promete un feliz futuro próximo sin ataduras de cobre.

Puede que los fabricantes de cableados estén empezando a temblar, o puede que confíen en que, otra vez, las promesas se queden en palabrería.

El principio es similar al de los paneles solares que convierten la luz en energía eléctrica. Aunque en este caso pueden recoger la señal de un satélite, del ruido, vibraciones o de una señal Wi-Fi. 
La clave para poder aprovechar toda esta energía está en los metamateriales que han utilizados, cuya estructura puede capturar las energía de las diferentes ondas y transformarlas en electricidad. 
Los dos investigadores han diseñado un circuito eléctrico capaz de aprovechar las microondas y convertirlas en electricidad con un voltaje de 7,3 voltios, los cargadores USB proporcionan actualmente alrededor de 5 voltios.

Witricidad, la resurrección de Nikola TeslaAlexander Katko (izquierda) y Hawkes Allen con una celda de metamaterial capaz de encender un Led verde.

A mí no me importaría librarme de los cables de alimentación, de la misma forma que ya no sería lo mismo la vida sin WiFi, teniendo que retomar los cables de red. Un ordenador captando energía eléctrica del “aire” y conectado a la red vía WiFi o, mejor, WiMAX o 3G, sí sería realmente libre.

¡Adiós a los cables y los enchufes! ¡Adiós a las baterías!

Llega la hora de explotar la witricidad, palabra extraña que proviene de castellanizar el término inglés witricity, wireless electricity o electricidad sin cables.

Todavía no existe un sistema de transmisión de energía eléctrica de este tipo que pueda considerarse cercano a ser comercial, pero los últimos intentos son muy prometedores.

Dave Gerding, del MIT, creó el término witricidad en 2005 y parece que gustó, porque el equipo Marin Soljačić, el más avanzado en este campo, lo ha continuado utilizando.

El mayor problema para lograr explotar comercialmente la idea de la energía eléctrica obtenida sin cables está en las pérdidas.

 Todo el sistema se basa en juegos de resonancia electromagnética y, claro está, al atravesar el aire se pierde energía. Incluso aunque emisores y receptores se encuentren perfectamente ajustados en cuanto a frecuencias y distancias, la pérdida es inevitable pero cuando se haya minimizado en lo posible tal problema, seguramente los cables y los enchufes empiecen a temblar ante su próximo fin o, al menos, su pérdida de hegemonía a la hora de alimentar nuestros cacharrillos.

Si hoy visita este tema en Vidacotidianitica es porque hace muy poco, de forma un tanto circense, se ha vuelto a realizar una prueba pública de witricidad.

De nuevo han sido científicos del MIT los encargados de hacer que una bombilla de 60 watios se iluminara gracias a la energía emitida por dos resonadores paralelos en presencia del CTO de Intel Justin Rattner.

De momento en el MIT creen que se puede lograr un rendimiento del 40%, aunque Intel afirma que se podría llegar al 70%, lo que no estaría nada mal.

Puede que no sirviera para alimentar grandes electrodomésticos ni aparatos de iluminación o industriales, pero seguramente, y sin grandes desarrollos añadidos, no se tarde en ver edificios equipados con emisores de witricidad para alimentar pequeños aparatos como MP3, ordenadores portátiles o, siendo más prácticos, redes de sensores inalámbricas que ya no dependerían de baterías o utensilios médicos con poca exigencia en cuanto a consumo de energía:

TreeHugger – Intel Shows Wireless Electricity System at IDF

Todo esto no viene sino a restaurar la memoria de un genio universal, Nikola Tesla, quien ya trabajó duramente en este campo hace más de un siglo.

Tesla soñó con un mundo en el que la energía podía captarse del aire, sin cable alguno, gracias a gigantescos emisores de microondas.

No fue el primero en pensar en ello. A mediados del siglo XIX el mismísimo James Clerk Maxwell ya teorizó sobre el asunto y, más tarde, Hertz llevó al mundo real lo que sólo eran ecuaciones sobre un papel al ser capaz de dar vida a generadores de ondas electromagnéticas.

Claro, ninguno de ellos pensaba en emitir energía, incluso el propio Hertz opinaba que la emisión y captación de ondas electromagnéticas, esto es, radio, no tendría mucha utilidad.

Fue cuando el siglo XIX prácticamente había finalizado cuando otro genio casi olvidado, Jagadis Chandra Bose, logró transmitir señales de radio a distancia.

Con tales antecedentes, en la cabeza del sorprendente Tesla se iluminó una idea que consumiría muchos años de su vida: emitir energía aprovechable a distancia a través de la atmósfera, no sólo ondas de radio para comunicaciones.

Lo logró, cierto es que no consiguió mucha eficacia, pero demostró que era posible y, si no le hubieran cortado el grifo financiero para terminar su genial experimento de la torre de Wardenclyffe, posiblemente los enchufes y cables hubieran sido actualmente cosas olvidadas.

Puede que el futuro sea witriléctrico -qué mal suena el palabro- o bien, puede que como en el caso de la oficina sin papeles, no sea más que una promesa. Veremos qué sucede…

Por cierto, antes de que se me olvide, con todo esto de captar energía del “aire”, quiero recordar una sorprendente patente que ya cité hace años y que rescato aquí por su relación, cierto es que muy lejana, con el tema de la witricidad. Escribí esto el 5 de junio de 2005:
Electricidad a partir de radiofrecuencias
¿No sería posible utilizar para algo útil la energía presente en la radiación electromagnética que nos rodea en forma de océano invisible?
No me refiero a la energía solar, ni a escuchar la radio o ver la televisión. La idea consistiría en convertir ondas de radio en energía eléctrica de manera directa.
Se ha intentado y se ha conseguido. El rendimiento no es muy alto, pero con un poco de pericia puede construirse con relativa facilidad un cargador de baterías alimentado “del aire”, esto es, aprovechando como fuente de energía las ondas de radio presentes a nuestro alrededor.
La patente estadounidense 4.628.299, de Joe Tate, presenta un sistema de alerta temprana para detectar movimientos sísmicos a través de variaciones en la radiación electromagnética ambiental.
Como “detector” de terremotos no sé si será muy útil, puede que no mucho, pero curiosamente sí que se ha demostrado que sirve como captador de energía.
Así, convierte radiofrecuencias en energía eléctrica utilizable, claro que sólo hay que esperar obtener unos pocos milivatios, lo justo para dar vida al despertador o recargar con paciencia la batería del teléfono móvil.
Siempre se ha dicho que Heinrich Rudolf Hertz no veía qué posible utilidad podrían tener las ondas electromagnéticas que él mismo había demostrado que existían experimentalmente, pero me resisto a pensar que, en el fondo, aquella fuera su opinión real.

Veamos, no era el primero que se encontraba con ellas, pues hacía años que Joseph Henry había observado sus efectos, pero sí fue quien abrió las puertas de la moderna era de las comunicaciones por radio.

Y es que, las supuestamente inútiles ondas que descubrió nos sirven para comunicarnos de mil modos, ya sea por radio, televisíón, teléfono, satélite…

 ¡Para ser algo sin ninguna utilidad práctica se le ha sacado mucho jugo! Nótese que intento ser irónico porque Hertz era todo un genio de la experimentación, un mecánico de primera y, además, un tornero de los buenos.

Por eso me resisto a pensar que realmente tuviera tan poca imaginación para no darse cuenta de lo que acababa de encontrar.

El caso es que la anécdota ha sido repetida una y mil veces, casi siempre con las mismas palabras, pero no he logrado encontrar la referencia original. Incluso en libros de los años sesenta y setenta se repite la misma cantinela pero, antes, centremos brevemente el asunto.

Hertz diseñó un precioso montaje experimental que utilizó entre 1886 y 1888 para producir, y detectar, ondas electromagnéticas, en el modo en que había predicho ese gigante nunca suficientemente ponderado que había sido Maxwell.

En ese tiempo muchos dudaban todavía de la existencia de tales ondas y, claro está, la radio era sólo un sueño.

El montaje estaba formado por un circuito eléctrico que generaba corrientes oscilantes y, por otra parte, un detector.

El emisor era simplemente un circuito con un transformador y condensadores conectados a dos esferas de metal separadas entre sí por un espacio muy pequeño.

Al alcanzar la tensión entre las esferas un máximo, saltaba una chispa entre ellas.

Esto se repetía de forma periódica, generándose ondas electromagnéticas tal y como había predicho Maxwell.

A su vez, el detector, o antena, también llamado resonador, era un simple alambre circular dotado de un espacio intermedio.

Si se habían generado ondas electromagnéticas, éstas serían capaces de crear una leve corriente inducida en la antena.

Por supuesto, el montaje funcionó y detectó la existencia de esas ondas. A los pocos meses ingenieros de todo el mundo estaban ya dando forma a la revolución de la radio, tras enterarse de la hazaña de Hertz.

Así, Oliver Joseph Lodge realizó en 1894 una primera emisión de radio, claro que Nikola Tesla ya estaba dando guerra por su parte y, al poco, Marconi les siguió. La revolución fue instantánea, tanto es así que Oliver Heaviside afirmó en 1891:
Hace tres años, las ondas electromagnéticas no eran nada. Al poco, estaban en todas partes.
Hertz falleció a los 36 años, en 1894, sin ver cómo la tecnología de radio se extendía por el planeta pero eso no es excusa para que se le atribuya una falta de visión tan clamorosa.

Puede que tuviera un mal día, o que se refiriera a su propio trabajo futuro, no a las posibilidades tecnológicas de las ondas electromagnéticas, el caso es que para la historia ha quedado lo que sigue como algo verídico y, aunque como he dicho, no he podido encontrar la fuente original, se ha repetido una y mil veces la siguiente historia.

Se cuenta que, ante el éxito de su experimento, fue preguntado por sus alumnos acerca de la utilidad práctica del mismo, a lo que Hert respondió:
No tiene ninguna utilidad (…) sólo se trata de un experimento que demuestra que el maestro Maxwell estaba en lo cierto, ahí tenemos esas misteriosas ondas electromagnéticas que no podemos ver a simple vista. Pero están ahí.
Al ser preguntado sobre las consecuencias de ese descubrimiento, Hertz afirmó:
Ninguna, supongo.
Bien, como digo, esto se ha repetido una y mil veces y se suele poner como ejemplo del sabio genial que, sin embargo, no logra ver el alcance de su propia obra.

Sí, Hertz era un tipo de lo más humilde, pero habiendo vivido siempre entre máquinas y tan dotado para la inventiva como era, me niego a seguir pensando que fuera tan corto de miras.

Lo dicho, puede que tuviera un mal día cuando pronunción aquellas palabras, sólo eso.

La eficiencia energética del proceso es del 37%, similar al consegido con células solares.

Ponen como ejemplo que con una capa de metamaterial aplicada en el techo de una habitación se podría recuperar la señal Wi-Fi (que se pierde normalmente) y transformarla en energía eléctrica.

Otra aplicación sería la mejora de la eficiencia energética de cualquier aparato inalámbrico, recuperando también la energía que no es utilizada.

Un invento que puede llegar a hacer inútiles las perjudiciales baterías de muchos aparatos electrónicos y, si su uso se generaliza, suponer un ahorro considerable de energía que actualmente se pierde a nuestro alrededor.

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FUENTE : http://www.alpoma.net/tecob/?paged=138
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