MADRID, 30 Ene. (EUROPA PRESS) -
Se ha descubierto un fenómeno único de propagación de ondas acústicas, que abre el camino para el desarrollo de tecnologías de comunicación avanzadas utilizando dispositivos acústicos.
La investigación, publicada en Physical Review Letters, fue dirigida por el Instituto de Investigación de Materiales de la Universidad de Tohoku, en colaboración con la Agencia de Energía Atómica de Japón y el Centro RIKEN para la Ciencia de la Materia Emergente.
Las ondas acústicas superficiales (SAW por sus siglas en inglés), vibraciones elásticas que viajan a lo largo de la superficie de los materiales como las ondas de un estanque, desempeñan un papel crucial en las tecnologías de comunicación modernas. Estos son componentes clave en los filtros de frecuencia utilizados en dispositivos cotidianos como los teléfonos móviles.
Estos dispositivos convierten señales eléctricas en vibraciones u "ondulaciones" a través del efecto piezoeléctrico, lo que permite un procesamiento eficiente de las señales. Por lo tanto, una comprensión más profunda del comportamiento de SAW es esencial para el avance de las tecnologías futuras.
En el experimento, el equipo utilizó técnicas avanzadas de nanofabricación para crear una matriz periódica de materiales magnéticos a escala nanométrica. La matriz magnética a nanoescala puede considerarse como una rejilla especializada por donde pasan las ondas.
Para su sorpresa, en lugar del típico patrón de difracción simétrica, el equipo de investigación observó un fenómeno de difracción asimétrica completamente nuevo de las SAW, llamado "difracción no recíproca".
"Este fenómeno se había observado anteriormente sólo en óptica", comenta en un comunicado Yoichi Nii, "por lo que estamos muy emocionados de confirmar que se extiende más allá de la óptica a otros fenómenos ondulatorios".
A través del análisis teórico, el equipo de investigación identificó este comportamiento asimétrico como resultado de la interacción única entre las SAW y los materiales magnéticos, específicamente relacionada con su momento angular.
Este hallazgo puede permitir un control preciso de las trayectorias de propagación de SAW utilizando campos magnéticos, lo que conduce al desarrollo de dispositivos acústicos innovadores que hagan avanzar las tecnologías de comunicación tanto clásicas como cuánticas.
Descubrir nuevas propiedades de las SAW es esencial para desarrollar sistemas y dispositivos de comunicación de próxima generación.