Un equipo de científicos ha descubierto que la válvula antirretorno o válvula de retención eterna, inventada en 1916, es capaz de hacer pasar el agua en una sola dirección durante un tiempo ilimitado debido al efecto especial de las turbulencias sobre el flujo de fluido en su interior. La información apareció en el mensaje del servicio de prensa de la Universidad de Nueva York.

Investigadores de Estados Unidos descubrieron que la válvula antirretorno, inventada por Nikola Tesla en 1916, es capaz de dejar pasar el agua en una sola dirección por tiempo ilimitado debido al efecto especial de la turbulencia en el flujo de fluidos en su interior. Revelar cómo funciona ayudará a crear una bomba basada en ella, según informó el servicio de prensa de la Universidad de Nueva York.

Leif Ristoph, profesor asociado de la Universidad de Nueva York, dijo en un comunicado de prensa de la universidad:

«Es sumamente sorprendente que este invento haya cumplido recientemente cien años y al mismo tiempo no comprendiéramos del todo cómo funciona y, por tanto, no supiéramos en qué ámbitos de la ciencia y la tecnología podría aplicarse. A Tesla se le suele considerar un mago del mundo de la electricidad, sin embargo sus trabajos relacionados con la gestión de flujos de fluidos resultaron ser realmente avanzados».

¿Por qué la Válvula de Tesla es superior a las demás?

Una válvula Tesla. Imagen: partcommunity.com

La llamada «válvula de Tesla» es una tubería de forma inusual, que contiene muchas ramificaciones y pasajes laterales, lo que hace que se parezca a una espina de pescado y al curso serpenteante de un río con muchas curvas e islas. Una estructura de este tipo, como descubrió Tesla en 1916, hace que el fluido fluya en una sola dirección.

A diferencia de otros tipos de válvulas antirretorno, este diseño no requiere el uso de muelles, pistones u otros componentes mecánicos, por lo que puede funcionar indefinidamente, y su diseño no requiere mucho esfuerzo. Por esta razón, las válvulas Tesla se utilizan activamente hoy en día para crear microbombas y otros dispositivos en miniatura que manipulan flujos de fluidos.

¿Cuáles son los secretos del inventor?

La válvula de Tesla es un tipo de válvula que permite que un fluido pueda pasar a través de ella muy preferentemente (o completamente) en una dirección, pero sin necesidad de partes móviles, como generalmente suelen llevar las válvulas que hacen el mismo trabajo. Recibe el nombre de su inventor Nikola Tesla, que la inventó en 1916 y la patentó en 1920 (Patente de los EE.UU. 1.329.559).

Principio de funcionamiento de una válvula Tesla: La figura superior muestra el flujo en la dirección de bloqueo: en cada segmento, parte del líquido gira (rojo) e interfiere con el flujo de avance (negro). La figura inferior muestra el flujo en la dirección sin obstáculos (azul).

Como señala Ristoph, los principios exactos de funcionamiento de este dispositivo han sido un misterio para físicos y matemáticos hasta hace poco. Físicos y matemáticos de Nueva York desvelaron el mecanismo de su funcionamiento creando una copia de una válvula similar en su laboratorio y observando cómo el agua se mueve a través de ella a diferentes velocidades, presiones y otros parámetros de flujo.

Estos experimentos, así como los cálculos teóricos posteriores, indicaron que la válvula Tesla se comporta como una especie de interruptor, cuyo estado depende del nivel de turbulencia del fluido en su interior. En caso de que el líquido fluya de forma suficientemente lenta y ordenada, el invento de Tesla casi no interfiere en su movimiento, dejándolo pasar en ambas direcciones.

Si este indicador se eleva a un cierto nivel crítico, entonces la válvula deja de dejar pasar el agua en la dirección opuesta, lo que, según descubrieron Ristoph y sus colegas, se debía principalmente a cómo afecta el alto nivel de turbulencia al movimiento del agua en los canales laterales del invento de Tesla.

Ristoph agregó:

«Nuestras observaciones han demostrado que las turbulencias aparecen en el interior de la válvula mucho más rápido que en las tuberías normales de cualquier forma, a una velocidad del agua unas 20 veces inferior a la habitual. Este fenómeno permite un control muy flexible de los flujos de fluidos, lo que tiene muchas aplicaciones prácticas».

Palabras finales

En concreto, los científicos proponen utilizar esta característica del invento de Tesla para crear diversas bombas capaces de aprovechar las vibraciones generadas por los motores de automóviles e instalaciones industriales para bombear combustible, refrigerantes, aceite y otros gases y líquidos. Esto simplificará enormemente su diseño y prolongará su vida útil, concluyen los investigadores.

En el siguiente video se explica el funcionamiento de la válvula de Tesla:

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