El motor termoacústico que aspira a hacer más eficientes los coches del futuro (próximo) y el Startracker, que permite a los satélites no desorientarse en el espacio aunque las radiaciones afecten a sus sistemas, sedujeron al público que este fin de semana acudió a la feria Madrid por la Ciencia y la Innovación 2019 (MxCI).
Carmen Iniesta, licenciada en Ciencias Físicas e investigadora en Tecnologías Industriales Aplicadas a la Ingeniería del Automóvil, de Materiales y Electrónica en la Universidad Nebrija, explicó personalmente a los asistentes cómo funciona el motor termoacústico en el que está trabajando.
Línea de investigación pionera
Se trata de una prometedora línea de investigación en la que la Universidad Nebrija es pionera y que aplica la tecnología termoacústica a los motores de los coches. El objetivo es montar un motor capaz de recuperar la energía que se disipa en forma de calor y que se pierde a través del tubo de escape. De hecho, la mayoría de la energía que produce la gasolina, entre el 40 y el 65%, se disipa y no se aprovecha.
“Un motor termoacústico no tiene pistones ni partes móviles para generar el trabajo termodinámico”, cuenta Iniesta, “ese trabajo ocurre a microescala. No ves cómo se mueve un pistón, a nivel macroscópico. Solo se usan circuitos acústicos pasivos que no se mueven. Una vez que metes calor en el circuito se produce un gradiente de temperatura con un medio que se denomina regenerador. La onda acústica avanza por el sistema, desplaza las partículas y las comprime y hace que intercambien calor. Esa onda es la que genera el trabajo. Es la que acaba moviendo los pistones, el generador, lo que sea. El desplazamiento de las parcelas de gas es a un nivel muy pequeño, pero se amplifica la potencia de la onda”.
Podemos ver cómo funciona el motor termoacústico en el vídeo elaborado por Madri+D.
Satélites que se guían por las estrellas
Los visitantes a la feria, que se inauguró el 30 de marzo en el recinto ferial Juan Carlos I, pudieron también asistir a la demostración de cómo opera el Startracker desarrollado por el doctor en Informática e investigador de la Escuela Politécnica Superior Luis Aranda. Aranda pertenece al Centro de investigación ARIES, que estudia circuitos electrónicos tolerantes a fallos y desarrolla técnicas de protección frente a errores para circuitos de procesado de señal y comunicaciones, entre otras cosas.
Este dispositivo, íntegramente electrónico, está diseñado para determinar la orientación de un satélite en el espacio y mantener esa órbita a salvo de la radiación que hay en el espacio: partículas ionizantes, rayos gamma… Este tipo de radiaciones pueden hacer que un satélite falle y que acabe perdido (con el consiguiente perjuicio económico) o incluso estrellado contra la Tierra.
Lo novedoso del Startracker es que es un sistema que está implementado en electrónica, protege los sistemas con propiedades algorítmicas del propio circuito. “Si el sistema te está haciendo una suma, tiene que dar cuatro”, explica Luis Aranda. “Otro sistema hace la misma suma y la salida tiene que ser igual. Si se detecta un fallo, el sistema se reconfigura y se reinicia, eliminando el error que se ha almacenado en alguna memoria”. El dispositivo, por tanto, restaura la lógica de los sistemas.
“El sistema hace fotos de las estrellas, captura la imagen y determina la posición de las estrellas en dicha imagen. Con las estrellas que hay en la imagen y un mapa estelar que tiene almacenado, hace una triangulación. Y con eso, como las estrellas no se mueven, puedes saber en qué posición del espacio estás”, nos cuenta el investigador.
Los dos proyectos presentados en la feria MxCI se están desarrollando en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Nebrija, que también estuvo presente toda la semana en el Salón Internacional del Estudiante y la Oferta Educativa (Aula) con el concepto Smart Engineering. Esta apuesta une la formación teórica con la práctica, la investigación y la filosofía maker, que anima a los estudiantes a hacer realidad sus proyectos de ingeniería.
