Científicos descubren nueva utilidad de un invento “no comprendido completamente” de Nikola Tesla de hace 100 años

Un invento de Tesla de hace 100 años es realmente útil en formas que los científicos no habían previsto, según una nueva investigación.


Retrato de Nikola Tesla (1857-1943) en su laboratorio.


Tesla obtuvo una patente por el dispositivo que creó en 1920, uno de los muchos inventos innovadores creados por el ingeniero y futurista.


Nikola Tesla ha sido reconocido durante mucho tiempo por su trabajo científico y sus inventos, entre otros, por sus contribuciones al diseño del moderno sistema de suministro de electricidad de corriente alterna.

Ahora, científicos han estudiado con más detalle uno de sus inventos menos conocidos y creen que pueden haber encontrado nuevos usos para él en el mundo moderno.


Según ha descubierto un equipo de investigadores tras realizar una serie de experimentos con réplicas del diseño de principios del siglo XX, una válvula inventada por Tesla hace un siglo no solo es más funcional de lo que se creía, sino que también tiene otras aplicaciones potenciales en la actualidad.


La “válvula Tesla”


Las conclusiones del experimento, publicadas en la revista Nature Communications, sugieren que el dispositivo de Tesla, al que llamó “conducto valvular”, podría aprovechar las vibraciones de los motores y otras máquinas para bombear combustible, refrigerantes, lubricantes y otros gases y líquidos.


La válvula microfluídica de Tesla –a menudo llamada simplemente válvula Tesla– es una especie de conducto de forma extraña para fluidos en el que un canal principal está intercalado con una serie de bucles de desviación en forma de lágrima. Los bucles están orientados de tal manera que los fluidos fluyen fácilmente en una dirección, pero cuando se invierten, el flujo queda casi totalmente bloqueado.


“Es sorprendente que este invento de hace 100 años aún no se comprenda del todo y pueda ser útil en las tecnologías modernas de formas aún no consideradas”, explica Leif Ristroph, profesor asociado del Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York y autor principal del trabajo.


“Aunque Tesla es conocido como un mago de las corrientes eléctricas y los circuitos eléctricos, su trabajo menos conocido para controlar los flujos o las corrientes de fluidos estaba realmente adelantado a su tiempo”.


Para entender el funcionamiento de la válvula, los investigadores reprodujeron el diseño de la válvula Tesla y la sometieron a pruebas que medían su resistencia al paso del flujo en las dos direcciones.

La velocidad de flujo “enciende” el dispositivo

En general, según reportó EurekAlert!, citando a la Universidad de Nueva York, descubrieron que el dispositivo responde un poco como un interruptor. A bajas velocidades de flujo no hay diferencia en la resistencia para los flujos hacia delante y hacia atrás, pero a partir de una determinada velocidad de flujo el dispositivo se “enciende” bruscamente y comprueba o resiste significativamente los flujos inversos.


“Lo más importante es que este encendido se produce con la generación de flujos turbulentos en la dirección inversa, que “taponan” la tubería con vórtices y corrientes perturbadoras”, explica Ristroph. “Además, las turbulencias aparecen a velocidades de flujo muy inferiores a las que se habían observado hasta ahora en tuberías de formas más estándar: hasta 20 veces menos velocidad que las turbulencias convencionales en una tubería cilíndrica o un tubo.

Esto demuestra el poder que tiene para controlar los flujos, que podría utilizarse en muchas aplicaciones”.


Y lo que es más interesante, la válvula funciona mejor con un flujo que no es constante, sino que viene en pulsos u oscilaciones. Esto podría hacerla ideal para su uso en entornos con muchas vibraciones. “Podría utilizarse para aprovechar las vibraciones de los motores y la maquinaria para bombear combustible, refrigerante, lubricante u otros gases y líquidos”, según Ristoph.

FUENTE: FEW (Nature Communications, The Independent, EurekAlert!)

Que ratón tan útil…

El mouse de la compu cumple 40 años

El 27 de abril de 1981 se lanzó al mercado el primer ordenador que incluía, además de teclado, un mouse (llamado así, “ratón”, por su forma redondeada y su cable que se asemeja a una cola).

Había sido inventado 18 años antes, en California, por el pionero de la interacción humana con computadoras, Douglas Engelbart, junto a un grupo de investigadores.

El primer prototipo se construyó en madera y de forma artesanal; se patentó con el nombre de “Indicador de Posición X-Y” y tenía con fin permitirle al usuario de computadora manejarse en entornos gráficos.

A finales de 1968, en la ciudad de San Francisco, se presentó públicamente el primer modelo oficial, junto a un sistema operativo que utilizaba ventanas y un mecanismo para navegar por Internet y realizar videoconferencias.

La presentación estuvo a cargo de Engelbart, quien explicó su funcionamiento. Debido a lo prometedor del invento, el 17 de noviembre de 1970, Engelbart lo patentó.

El mouse se popularizó con la aparición de la Macintosh en 1984, cuya creación y diseño estuvieron a cargo de la Universidad de Stanford.

Fuente: Editorial Perfil – Buenos Aires – República Argentina.

¿Sol artificial?

Energía nuclear: cómo es el poderoso “sol artificial” con el que China busca generar energía limpia a partir de la fusión.

La energía de fusión nuclear es una promesa que durante décadas varios países han intentado hacer realidad. Ahora, China dice estar más cerca de lograrlo.

El pasado fin de semana, las autoridades de ese país anunciaron que pusieron en marcha un reactor con el que quieren avanzar en la meta de generar energía de fusión nuclear.

El dispositivo se llama HL-2M Tokamak y está ubicado en la ciudad de Chengdu, capital de la provincia de Sichuan, en el suroeste de China.

El HL-2M Tokamak es capaz de generar temperaturas de 150.000.000 de grados Celsius, por lo que sus creadores lo llaman “un sol artificial”.

Las altas temperaturas generadas por el “sol artificial” son fundamentales para lograr la fusión nuclear, un proceso que durante años se ha pregonado como una manera de producir energía limpia y prácticamente inagotable.

¿En qué consiste el logro anunciado por China y qué significa para la conquista de la anhelada energía de fusión nuclear?

Fusión nuclear

Para entenderlo, primero repasemos qué es la fusión nuclear.

Como su nombre indica, es un proceso en el que el núcleo de dos átomos ligeros se unen para formar un núcleo más pesado.

En cada reacción de fusión se liberan grandes cantidades de energía.

Así funcionan el Sol y las estrellas, donde cada segundo ocurren millones de reacciones en las que núcleos de hidrógeno, por ejemplo, se fusionan y crean núcleos de helio.

Los proyectos de energía de fusión nuclear intentan imitar lo que ocurre en el Sol.

La idea es tomar un tipo de gas de hidrógeno, calentarse a más de 100 millones de grados hasta formar una nube delgada y frágil llamada plasma, y luego controlar ese plasma mediante poderosos imanes hasta que los átomos se fusionan y liberen energía.

Este proceso libera bajas cantidades de carbono y pocos desechos, por eso la fusión nuclear se ha propuesto como una manera de proteger el medio ambiente.

Los entusiastas de la energía de fusión nuclear sostienen que podría dejar atrás el uso de combustibles fósiles, uno de los responsables del cambio climático.

Actualmente, la energía nuclear se produce mediante procesos de fisión, un método contrario a la fusión en el que un núcleo pesado se divide para producir otros más ligeros.

La fisión genera grandes cantidades de desechos radiactivos y despierta preocupaciones relacionadas con la proliferación de armas nucleares.

Además, a diferencia de la fusión, la fisión genera una reacción en cadena, lo cual crea el riesgo de una explosión.

Por eso, la energía de fusión se considera más segura que la de fisión.

Los tokamaks intentan emular las reacciones de fusión del Sol.

El sol artificial

El “sol artificial” que inauguró China es lo que los ingenieros llaman un tokamak, una máquina diseñada para aprovechar la energía de la fusión.

Un tokamak funciona como una cámara de vacío en forma de anillo en la que mediante calor y presión extrema el gas se convierte en plasma y se inicia la fusión.

El HL-2M es el tokamak más grande y avanzado creado por China, según informó la Corporación Nacional Nuclear de China (CNNC, por sus siglas en inglés.).

El HL-2M es el tokamak más poderoso de China.

Según sus creadores, el HL-2M puede procesar más del doble de la cantidad de plae otros dispositivos que tienen en ese país.

“Es un importante dispositivo de apoyo para lograr el avance de la energía de fusión nuclear de China”, dice un comunicado de la CNNC.

Mirando al futuro

La CNNC también destaca que el “sol artificial”, es una plataforma “indispensable con la que China puede absorber la tecnología ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional)”.

El ITER, que se construye en Francia, es el mayor proyecto de fusión nuclear a nivel mundial, en el que participan la Unión Europea, Estados Unidos, India, Japón, Corea del Sur, Rusia y China.

La meta de ITER es construir un tokamak que pueda producir 500 MW de energía en 2025.

Un reactor que genere 500 MW de energía sería suficiente para dar electricidad a unos 200.000 hogares en forma simultánea.

El ITER es el mayor experimento de fusión nuclear.

El experimento ITER no podrá convertir en electricidad la energía que produzca, pero aspira a ser el primer experimento de fusión que logre generar más energía que la que consume.

La información del HL-2M “será un aporte útil para el futuro funcionamiento del ITER y permitirá a los investigadores chinos beneficiarse de los resultados del ITER”, le dice a BBC Mundo Stewart Prager, investigador del Laboratorio de Física de Plasma de la Universidad de Princeton.

Entusiasmo y escepticismo

A pesar de la emoción que despiertan los avances en la energía de fusión nuclear, algunos expertos mantienen sus reservas.

Hasta ahora, ha sido difícil lograr que la energía de fusión sea comercialmente viable, porque los científicos no han podido generar suficiente energía a partir de las reacciones.

Los tokamak que hoy existen consumen más energía de la que producen.

“No me emociona mucho”, le dice a BBC Mundo Chary Rangacharyulu, experto en física nuclear de la Universidad de Saskatchewan (Canadá), refiriéndose al anuncio del “sol artificial” de China.

Rangacharyulu menciona que el alto costo de estos proyectos y el tiempo que tardan en producir un modelo experimental hacen que “no esté convencido” de que sean la solución al problema energético mundial.

El profesor añade que en general no es “muy optimista” de la energía de fusión nuclear, porque, a diferencia de la fisión, la reacción no se puede mantener por sí sola.

“Cuando en la fisión nuclear se desata la reacción en cadena, ésta puede continuar y solo debemos controlarla”, dice el experto.

“El proceso de fusión no es una reacción en cadena, tiene que haber un suministro constante de partículas que mantengan la reacción.

Finalmente, Rangacharyulu advierte que la energía de fusión no es totalmente limpia, ya que puede producir neutrones que podrían generar radioactividad.

La Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA, por sus siglas en inglés), afirma que la fusión es una de las “fuentes de energía más amigables con el medio ambiente”, pero advierte que reducir el influjo de neutrones en la estructura de un reactor “es un desafío importante para los futuros experimentos de fusión”.

En todo caso, China mantiene su entusiasmo nuclear.

Según la CNNC, el país tiene como objetivo desarrollar un reactor de fusión experimental en 2021, construir un prototipo industrial para 2035 y entrar en uso comercial a gran escala en 2050.

“Todavía faltan algunas décadas para que la fusión genere energía a una escala significativa comercialmente”, concluye el profesor Prager.

Fuente: Carlos Serrano (@carliserrano)-BBC News Mundo-7 diciembre 2020

Se inaugurará la primera rotonda submarina en el océano Atlántico.

En una construcción que tomó más de tres años, dos regiones de las Islas Feroe, un pequeño archipiélago en el Atlántico Norte que forma parte del Reino de Dinamarca, quedarán unidas por unos extensos túneles submarinos de 11 kilómetros de largo que estarán conectados por una rotonda situada a 180 metros bajo el océano Atlántico.

El parlamento de las Islas Feroe aprobó los planes para construir los túneles en 2014, con la intención de conectar la ciudad capital, Tórshavn, con dos puntos en la isla de Eysturoy: Runavik y Strendur, reduciendo drásticamente el tiempo de conducción de más de una hora a solo 16 minutos. Un segundo túnel en construcción conectará Streymoy con otra isla, Sandoy.

Aunque las obras debían completarse a principios de 2021, la construcción fue terminada antes de tiempo, por lo que su fecha de inauguración se adelantó al 19 de diciembre, siempre que el equipo técnico pase las pruebas de seguridad.

La decoración de los túneles quedó a cargo del artista feroés Tróndur Patursson, que eligió para ello una combinación de esculturas y efectos de luz azul. 

Estunlar, la empresa detrás del proyecto, describió la obra como “la mayor expansión de infraestructura jamás realizada en las Islas Feroe“, con un costo estimado de 400 millones de coronas danesas (más de 65 millones de dólares) entre 2014 y 2024.

Estos túneles, afirmó el jefe de la división de Ingeniería Civil de los contratistas NCC, Per Jonsson, representan “un hito importante en nuestro contrato en las Islas Feroe, y muestra la amplia experiencia de NCC en proyectos complejos de infraestructura y túneles”.

Según adelantaron las autoridades, aquellos que utilicen los túneles deberán pagar una tarifa de peaje que va desde 60 coronas danesas (9,77 dólares) hasta 150 coronas danesas (24,43 dólares), según el tipo de transporte.

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Fuente: Página 12 – Sociedad – Océano Atlántico