Olas solitarias que no se detienen exprés
La tapa que chasquea de un tarro de mermelada es la heroína de esta historia. La presionas y, con un chasquido sonoro, salta de la posición convexa a la cóncava. Exactamente así se comporta la viga articulada dentro de cada celda de la nueva rejilla mecánica.
Los científicos han montado con estas vigas que chasquean una malla hexagonal, como un panal, pero de placas elásticas. Cuando una viga se comprime bruscamente, salta y empuja a la vecina. Esta también salta, y por la rejilla corre una onda solitaria: un doblez único que no se dispersa ni se atenúa. Lo más interesante es que esa onda se mueve solo en una dirección. Incluso si encuentra una esquina cerrada en su camino, simplemente la rodea y sigue su curso.
Normalmente, para el movimiento unidireccional en los dispositivos se usan imanes o giroscopios giratorios. Aquí no hay nada de eso: solo geometría y chasquidos. La onda se puede describir con una ecuación parecida a la que describe las oscilaciones de un péndulo, pero con un término adicional que da cuenta de la dirección preferida. Ese término adicional es la 'quiralidad' mecánica: la propiedad que distingue un guante derecho de uno izquierdo.
Esta rejilla es un paso hacia circuitos mecánicos que dirigen vibraciones e impactos sin electrónica. Puentes que absorben ondas sísmicas o estructuras robustas que amortiguan vibraciones: esas son las posibles aplicaciones. Y todo gracias a un simple chasquido.
El chasquido de la tapa de un tarro es una transición entre dos estados estables, como la viga que chasquea en la rejilla. Estos sistemas se llaman biestables y aparecen incluso en las moléculas de ADN.