Para analizar el comportamiento de insectos sin recurrir a métodos invasivos, el investigador Víctor Ulises Lev Contreras Loera, del Instituto de Ciencias Físicas de la UNAM, lideró el desarrollo de un innovador sistema de manipulación basado en acústica: una especie de “trampa de sonido” capaz de suspender moscas y abejas en el aire mediante campos de ultrasonido de alta precisión.
En el Laboratorio de Óptica y Acústica, ubicado en el campus Morelos, el equipo científico diseñó un dispositivo compuesto por dos estructuras enfrentadas que generan una cavidad donde las ondas sonoras se amplifican y se organizan en patrones estacionarios. En este entorno, las partículas quedan atrapadas en zonas específicas del campo acústico sin contacto físico.
El principio físico detrás de este fenómeno es la interferencia de ondas. Cuando dos señales acústicas viajan en direcciones opuestas, se superponen formando ondas estacionarias, con puntos de mínima presión conocidos como nodos, donde es posible mantener objetos suspendidos. A esto se suma el fenómeno de resonancia, que permite intensificar la amplitud de las ondas en regiones concretas del espacio.
Para producir estas condiciones, los investigadores emplean arreglos de pequeños emisores ultrasónicos cuidadosamente sincronizados. La calibración del sistema es clave, ya que debe garantizar que las ondas emitidas y reflejadas se alineen con precisión para concentrar la energía en el centro del dispositivo, donde ocurre la levitación.
Aunque este tipo de tecnología ya había sido utilizada para manipular objetos simples, como pequeñas esferas, el reto del equipo de la UNAM consistió en estabilizar organismos vivos con formas complejas. Para lograrlo, ajustaron parámetros como la fase y la intensidad de las ondas, consiguiendo campos acústicos más sofisticados capaces de sostener insectos sin que estos giren o pierdan equilibrio.
Durante los últimos años, el grupo de investigación ha perfeccionado este sistema, ampliando sus posibles aplicaciones en estudios biológicos y físicos. Uno de los avances más relevantes ocurrió cuando investigadores de la Universidad de Aix-Marsella, en Francia, colaboraron con el equipo mexicano para emplear esta tecnología en el estudio de insectos vivos sin necesidad de inmovilizarlos con adhesivos o sustancias químicas.
El uso del ultrasonido ofrece una ventaja clave: permite mantener a los organismos suspendidos sin contacto directo, evitando alterar su comportamiento natural. Además, al trabajar con frecuencias por encima del rango audible humano —alrededor de 40 kilohercios—, el sistema resulta imperceptible y no invasivo.
Gracias a esta colaboración internacional, el equipo envió dispositivos desde Cuernavaca a Francia, donde se utilizaron en experimentos con insectos similares a las abejas para analizar su movimiento y caída libre. Los resultados de esta investigación fueron publicados recientemente en la revista Annals of the New York Academy of Sciences.
