Obed Nares
Editor JrMe apasionan las palabras, la creatividad, el entretenimiento, la tecnología y la innovación. Soy mexicano, periodista, escritor, artista y disque filósofo.
Un equipo de científicos encabezado por Víctor Ulises Lev Contreras Loera, investigador del Instituto de Ciencias Físicas (ICF) de la UNAM, desarrolló una tecnología capaz de inmovilizar insectos en el aire utilizando únicamente ondas ultrasónicas de alta intensidad. El sistema permite estudiar organismos vivos sin sujetarlos con pegamentos, ceras o mecanismos físicos que puedan alterar su comportamiento.
De acuerdo con información de la Gaceta UNAM, el dispositivo funciona mediante dos estructuras enfrentadas que generan ondas acústicas estacionarias. En ciertos puntos de esas ondas, llamados nodos de presión, es posible mantener objetos suspendidos en el aire gracias a la interferencia entre ondas que viajan en direcciones opuestas.
El principio físico no es nuevo, pero el reto estaba en lograr la estabilidad necesaria para organismos vivos con formas complejas. Mientras otros laboratorios habían conseguido capturar principalmente objetos esféricos, el grupo mexicano desarrolló una estrategia que ajusta la intensidad y la fase de las ondas para inmovilizar cuerpos alargados e irregulares, como insectos, evitando que giren o pierdan estabilidad.
Seis años de trabajo para perfeccionar la levitación acústica
La tecnología es resultado de más de seis años de investigación en el Laboratorio de Óptica y Acústica del ICF, ubicado en Cuernavaca. Los levitadores emplean arreglos de transductores ultrasónicos que operan a 40 kilohertz, una frecuencia por encima del rango audible tanto para los seres humanos como para numerosos animales.
Parte de la base científica detrás de estos sistemas quedó documentada en investigaciones publicadas en Ultrasonics, donde el equipo analizó las condiciones de resonancia y el comportamiento de cavidades acústicas construidas con arreglos de transductores ultrasónicos. Los resultados mostraron cómo la configuración adecuada de las ondas permite maximizar la fuerza de levitación y estabilizar objetos suspendidos en el aire.
Además, el diseño aprovecha conceptos desarrollados previamente en la investigación internacional sobre manipulación acústica. Un estudio publicado en Nature Communications demostró que campos ultrasónicos cuidadosamente controlados pueden generar “trampas acústicas” capaces de mover, rotar y mantener suspendidos distintos tipos de objetos sin contacto físico.
Francia quería estudiar insectos sin amarrarlos
La aplicación más llamativa surgió en 2022, cuando investigadores de la Universidad de Aix-Marsella, en Francia, contactaron al equipo mexicano para buscar una alternativa a los métodos tradicionales de inmovilización de insectos.
En muchos experimentos, los organismos son fijados mediante adhesivos o estructuras mecánicas para evitar que se muevan. Sin embargo, estos procedimientos pueden introducir sesgos en las observaciones, alterar reflejos naturales o modificar las respuestas sensoriales de los animales.
Los dispositivos desarrollados por la UNAM fueron enviados desde Cuernavaca a Francia y utilizados durante tres años en estudios con moscas de las flores (Episyrphus balteatus), insectos parecidos a las abejas. Los resultados fueron publicados recientemente en Annals of the New York Academy of Sciences.
Según el estudio, las moscas pudieron permanecer suspendidas durante periodos prolongados y los análisis estadísticos no encontraron diferencias significativas en su comportamiento cuando eran expuestas al ultrasonido. Los investigadores monitorearon movimientos de alas, patas y abdomen, además de respuestas relacionadas con el vuelo, para comprobar que la técnica era lo suficientemente discreta como para no interferir con los experimentos.
Una nueva ventana para estudiar la vida en vuelo
La relevancia del desarrollo va más allá de mantener insectos flotando en el aire. La levitación acústica permite crear condiciones experimentales más cercanas a las naturales y elimina el contacto físico que tradicionalmente acompaña a los estudios de comportamiento animal.
Para la comunidad científica, esto significa una nueva herramienta para investigar percepción, orientación, reflejos y mecanismos de vuelo en insectos sin las limitaciones de los sistemas de atado convencionales. Y para la UNAM representa otro ejemplo de cómo la física aplicada puede encontrar usos inesperados, desde hacer levitar objetos con sonido hasta ayudar a comprender mejor cómo funcionan algunos de los animales más importantes para los ecosistemas.
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