La divulgación de la física teórica y las obras de ciencia ficción como Stargate, Star Trek o la reciente película Interstellar han popularizado los wormholes, literalmente "agujeros de gusano", túneles cósmicos que pueden conectar dos regiones distantes del universo.
En el ámbito gravitatorio es imposible crearlos con la tecnología actual, ya que habría que manipular el campo con grandes cantidades de energía gravitacional, que nadie sabe todavía cómo generar. En electromagnetismo, sin embargo, los avances en metamateriales y en invisibilidad han permitido que los investigadores hayan propuesto varios diseños para conseguirlo.
Científicos del Departamento de Física de la UAB han diseñado y creado en el laboratorio el primer agujero de gusano experimental que conecta dos regiones del espacio, magnéticamente. Un túnel que transfiere el campo magnético de un extremo al otro manteniéndolo indetectable, invisible, a lo largo de todo el camino.
Los investigadores han hecho uso de metamateriales y metasuperficies para construir el túnel experimentalmente de manera que el campo magnético de una fuente, como un imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado. El resultado ya es un hecho curioso, dado que en la naturaleza no existen los monopolos magnéticos, es decir, imanes con un solo polo, ya sea Norte o Sur. El efecto, en suma, es el de un campo magnético que va de un punto a otro como si se propagara por una dimensión ajena a las tres dimensiones convencionales.
El agujero de gusano experimental es una esfera hecha de diferentes capas: una capa externa de superficie ferromagnética, una segunda capa en el interior, de material superconductor, y una pieza ferromagnética enrollada en forma de cilindro que la atraviesa de extremo a extremo. La esfera está construida de tal manera que es magnéticamente indetectable -invisible, en términos de campo magnético-, desde el exterior.
El agujero de gusano magnético es una analogía de los gravitatorios, ya que "cambia la topología del espacio, como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente del espacio", explica Àlvar Sánchez, director de la investigación.
Los mismos investigadores ya construyeron una fibra magnética en 2014, un dispositivo capaz de transportar el campo magnético de un extremo al otro. Ahora bien, la fibra era detectable magnéticamente. El agujero de gusano desarrollado ahora, en cambio, es un dispositivo completamente tridimensional que es indetectable por cualquier campo magnético.
Se trata de un paso adelante que lo acerca a posibles aplicaciones donde se utiliza el campo magnético como, por ejemplo, en medicina. Así, esta tecnología podría permitir alejar al paciente de los detectores al hacerse resonancias magnéticas en los hospitales (proporcionándole más comodidad) u obtener imágenes de resonancia magnética de diferentes partes del cuerpo simultáneamente.
Este fue el modelo planteado del agujero gusano.
En el ámbito gravitatorio es imposible crearlos con la tecnología actual, ya que habría que manipular el campo con grandes cantidades de energía gravitacional, que nadie sabe todavía cómo generar. En electromagnetismo, sin embargo, los avances en metamateriales y en invisibilidad han permitido que los investigadores hayan propuesto varios diseños para conseguirlo.
Científicos del Departamento de Física de la UAB han diseñado y creado en el laboratorio el primer agujero de gusano experimental que conecta dos regiones del espacio, magnéticamente. Un túnel que transfiere el campo magnético de un extremo al otro manteniéndolo indetectable, invisible, a lo largo de todo el camino.
Los investigadores han hecho uso de metamateriales y metasuperficies para construir el túnel experimentalmente de manera que el campo magnético de una fuente, como un imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado. El resultado ya es un hecho curioso, dado que en la naturaleza no existen los monopolos magnéticos, es decir, imanes con un solo polo, ya sea Norte o Sur. El efecto, en suma, es el de un campo magnético que va de un punto a otro como si se propagara por una dimensión ajena a las tres dimensiones convencionales.
El agujero de gusano experimental es una esfera hecha de diferentes capas: una capa externa de superficie ferromagnética, una segunda capa en el interior, de material superconductor, y una pieza ferromagnética enrollada en forma de cilindro que la atraviesa de extremo a extremo. La esfera está construida de tal manera que es magnéticamente indetectable -invisible, en términos de campo magnético-, desde el exterior.
El agujero de gusano magnético es una analogía de los gravitatorios, ya que "cambia la topología del espacio, como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente del espacio", explica Àlvar Sánchez, director de la investigación.
Los mismos investigadores ya construyeron una fibra magnética en 2014, un dispositivo capaz de transportar el campo magnético de un extremo al otro. Ahora bien, la fibra era detectable magnéticamente. El agujero de gusano desarrollado ahora, en cambio, es un dispositivo completamente tridimensional que es indetectable por cualquier campo magnético.
Se trata de un paso adelante que lo acerca a posibles aplicaciones donde se utiliza el campo magnético como, por ejemplo, en medicina. Así, esta tecnología podría permitir alejar al paciente de los detectores al hacerse resonancias magnéticas en los hospitales (proporcionándole más comodidad) u obtener imágenes de resonancia magnética de diferentes partes del cuerpo simultáneamente.
Este fue el modelo planteado del agujero gusano.