Dentro del grupo de motores conocidos no se cree que haya aquellos que sean tan pequeños como un cabello humano. Pero eso fue hasta hace poco, porque recientemente un equipo de científicos ha realizado avances asombrosos en la miniaturización de estas máquinas. Básicamente estos investigadores han creado unos impulsores que se creían imposibles porque presentan un tamaño microscópico. Ante esto vale preguntarse, si este es su tamaño cuáles medidas tendrían sus mecanismos internos y he aquí precisamente uno de los aspectos más asombrosos: ¡Sus engranajes funcionan con luz! ¿Quieres saber cómo es posible esto?
Lo que más asombra de estos motores imposibles es el tamaño de los engranajes que desvían la luz
La historia de la creación de los motores es un relato fascinante que refleja la evolución del ingenio humano a lo largo del tiempo. Desde sus inicios, estas máquinas impulsoras surgieron como una solución para transformar distintas formas de energía en movimiento útil, lo que permitió avances significativos en distintas áreas de la vida humana.
Los primeros motores que fueron construidos se basaron en principios básicos y tecnologías primitivas, pero poco a poco se fueron perfeccionando mediante la experimentación y la innovación constante de inventores y científicos. Uno de los grandes avances al respecto fue la inclusión de engranajes de todo tipo de tamaño, pero hasta hace poco ninguno más pequeño que un cabello humano.
Recientemente un equipo de científicos de la Universidad de Gotemburgo desarrolló un motor que puede funcionar mediante estructuras diseñadas para permitir la propagación de fotones, las cuales reciben el nombre de metasuperficies; con ellas se puede llegar a inducir movimiento rotacional en engranajes del tamaño de un glóbulo rojo.
Cada uno de estos engranajes posee un diámetro que mide entre 8 y 16 micrómetros, es decir, no sobrepasa el tamaño de una célula humana. Decenas de miles de estos micromotores funcionan sobre un chip de pocos milímetros cuadrados donde giran transmitiendo movimiento y accionando espejos microscópicos desviadores de la luz.
¿Cómo pudieron crear engranajes tan diminutos? La respuesta está en un láser
Las ruedas dentadas que transforman el movimiento en energía han sido empleadas durante siglos en relojes, coches, robots… Sin embargo, nunca se había fabricado estas piezas con menos de una décima de milímetro. En otras palabras, la creación de engranajes microscópicos formaba parte de un sueño futurista, hasta ahora.
Los investigadores de la Universidad de Gotemburgo pudieron crear este tipo de motor basándose en un principio en apariencia de gran sencillez, aunque rodeado de gigantescos detalles técnicos. Se trata de la capacidad de conversión de la luz en movimiento mecánico con base en estructuras de tamaño micrométrico.
Los científicos emplearon haces de luz en lugar de piezas mecánicas tradicionales. El diseño comprende la creación de diminutos sistemas con engranajes giratorios de silicio, los cuales son acoplados unos con otros al momento de recibir un haz de láser. Estos dispositivos reciben el nombre de «micromáquinas ópticas» y no tienen cables ni imanes. No asombra que funcione como un motor eléctrico que acabará con la combustión, sino que lo haga con ayuda de la luz.
Estos increíblemente diminutos propulsores tienen aplicación en un entorno biológico especial
La creación de este ingenio microscópico impulsado por luz plantea un hito dentro de los campos de la biomedicina y la microingeniería. Estos motores del tamaño de una célula emplean fotones que sustituyen a los tradicionales engranajes utilizados para generar movimiento.
Estos dispositivos más pequeños que un cabello humano poseen una amplia resistencia, siendo capaces de funcionar durante muchas horas y son compatibles con un entorno biológico. De allí que puedan llegar a aplicarse en áreas como la robótica e incluso en la realización de cirugías.
En conclusión, aunque faltan más de dos décadas para el 2050 estamos casi seguros que para esa época serán toda una realidad los que hoy consideramos como motores imposibles debido a su excepcional diseño y tamaño, al punto de que existirán más pequeños que un cabello humano e incluso alimentados por moléculas de agua. Todo parece indicar que para ese entonces presenciaremos desarrollos revolucionarios en el campo de la ingeniería y la ciencia, entre ellos estos propulsores que hoy vemos como algo extraordinario, inimaginables por su diseño complejo y su diminuto tamaño, siendo posible pensar que se trata de un avance enviado por alguien del futuro.
