El huracán Harvey azotó Houston, Texas, el 25 de agosto de 2017. Normalmente, los huracanes siguen moviéndose. Sus fuertes vientos y lluvias torrenciales tienden a durar poco tiempo. Pero Harvey sólo se sentó sobre la ciudad. Durante días. Y arrojó mucha lluvia. De verdad, mucho. Para cuando la tormenta había avanzado, el 29 de agosto, había ahogado a Houston con la friolera de 164 centímetros (64.6 pulgadas) de agua, según un pluviómetro. Esa es una precipitación récord de una tormenta en un solo lugar en los Estados Unidos continentales. De hecho, Harvey arrojó tanta lluvia que el Servicio Meteorológico Nacional tuvo que agregar nuevos colores a sus mapas de precipitaciones del evento.

El aumento de las aguas inundó más de 300.000 hogares. Eso llevó a unos 40.000 residentes a refugiarse en refugios en Texas y Louisiana. Y de las unas 100 personas que murieron durante la tormenta, más de 65 perecieron a causa de las inundaciones. Incluyendo los daños causados por los fuertes vientos, los investigadores estiman que la tormenta causó más de 125.000 millones de dólares en daños. Esa cifra convierte a Harvey en el segundo huracán más costoso que ha azotado el territorio continental de Estados Unidos.

Los huracanes son una parte normal del clima de verano. Desde 1966, cuando los satélites comenzaron a monitorear diariamente el Océano Atlántico Norte, ha habido un promedio de seis huracanes - y nunca menos de dos - por año. Pero cada vez más estudios revelan que el cambio climático causado por el hombre influye en el tamaño y la furia de estas tormentas.

Y las lluvias más intensas y las tormentas más fuertes no son las únicas maneras en que un mundo que se está calentando hace que nuestro clima sea más extraño. Las temperaturas más altas pueden desencadenar sequías. Las olas de calor son más probables, y las sequías pueden empeorarlas aún más. Puede haber cambios en los patrones climáticos tanto globales como locales. Y los efectos no siempre serán los esperados. En un giro verdaderamente extraño, la continua pérdida de hielo marino durante el verano en el Océano Ártico -un gran resultado del calentamiento del mundo- podría hacer que los inviernos siberianos fueran más fríos. ¿Qué podría ser más loco que eso?

¿De dónde viene el tiempo?

Echa un vistazo afuera. ¿Es caliente y seco o fresco y lluvioso? ¿Nublado o claro? ¿Viento o calma? Estos son todos los aspectos del clima donde estás. En pocas palabras, el tiempo es una instantánea de lo que está sucediendo en la atmósfera en un momento y lugar en particular. Muchas cosas afectan el clima. Es por eso que los meteorólogos pueden tener dificultades para predecir cuál será el clima de la próxima semana en algún lugar en particular. Los científicos del clima, en contraste, tienen un buen manejo de los patrones generales del clima global.

Las diferencias en la forma en que algunas regiones se calientan en comparación con otras tienen una gran influencia en el clima. Por ejemplo, cerca de los polos, el sol casi siempre abraza el horizonte. En algunas estaciones, una región polar se asolea las veinticuatro horas del día mientras que la otra languidece en la oscuridad. Estos tipos de diferencias de calefacción pueden desencadenar el desarrollo de áreas de alta y baja presión en la atmósfera, dice Sean Sublette. Es meteorólogo de Climate Central en Princeton, Nueva Jersey. Esa organización reúne a científicos y periodistas que investigan e informan sobre el cambio climático de la Tierra y sus impactos.

Debido a que el aire fluye fuera de las áreas de alta presión, las diferencias de calefacción finalmente crean vientos. Sobre amplias regiones y largas distancias, los vientos viajan por caminos ligeramente curvados debido a la rotación de la Tierra. En el hemisferio norte, los vientos viajan en el sentido de las agujas del reloj alrededor de un sistema de alta presión. El aire que entra en un área de baja presión al norte del ecuador generalmente gira en la otra dirección. (Si usted presta mucha atención a los informes meteorológicos durante las noticias nocturnas, puede ver estos movimientos representados en los mapas meteorológicos.)

A una escala más local, el clima a menudo se ve afectado por el choque de las masas de aire, señala Sublette. Las tormentas eléctricas, por ejemplo, pueden estallar donde el aire caliente y húmedo choca con el aire más frío. Esto provoca que el vapor de agua se condense. Eventualmente cae como lluvia.

En las últimas décadas, los científicos han notado que los episodios de fuertes lluvias se han vuelto más comunes. En gran parte, dice Sublette, esa tendencia ha sido desencadenada por el cambio climático. Los científicos han observado que la temperatura media mundial ha aumentado en su mayor parte de forma constante en los últimos decenios. Y por cada 0,6 grados centígrados (1 grado Fahrenheit) de aumento en la temperatura del aire, la cantidad de vapor de agua que el aire puede contener aumenta alrededor del 4 por ciento.

"El cambio climático está sobrecargando el ciclo del agua", explica. El aire más caliente hace que se evapore más agua de los lagos, mares y suelos húmedos. Ahora hay más humedad en el aire que puede condensarse en gotas de lluvia. Esta es una de las fuentes de mayores aguaceros, señala.

En Estados Unidos, las precipitaciones anuales en los 48 estados más bajos han aumentado alrededor de 4 por ciento desde 1901, según un informe reciente. En particular, los grupos de tormentas en el centro de los Estados Unidos durante los meses cálidos se han desarrollado con mayor frecuencia y han estado vertiendo más lluvia. Eso es especialmente cierto desde 1979, anotan los investigadores.

David Easterling ayudó a elaborar el informe. Es científico climático en los Centros Nacionales de Información Ambiental en Asheville, Carolina del Norte. Se proyecta que la frecuencia e intensidad de las tormentas aumentará en todo el país durante el resto del siglo, dice. Pero no todas las zonas del país sufrirán las mismas tasas de aumento. El suroeste de los Estados Unidos probablemente verá aumentos más pequeños en las precipitaciones que los estados del norte. Pero tal vez eso no sea sorprendente, porque los estados del suroeste son típicamente más secos que otros.

Precipitaciones extremas

En toda la región de Houston, el huracán Harvey arrojó un promedio de 84 centímetros (33 pulgadas) de agua. Un nuevo análisis sugiere que eso es probablemente más lluvia de una tormenta que la que la región había visto en siglos anteriores. Lo que es más, el estudio sugiere que ese tipo de lluvia furiosa podría fácilmente ocurrir mucho más a menudo en el futuro.

Como nuestro planeta se ha calentado, también lo han hecho sus mares. Cuanto más cálidas sean esas aguas, más agua se evaporará de la superficie del océano, destaca Easterling. La energía almacenada en aguas tropicales cálidas alimenta las tormentas tropicales conocidas como huracanes, ciclones o tifones, dependiendo de la ubicación. Mientras más humedad haya en las nubes de una tormenta, más puede caer en forma de lluvia.

Kerry Emanuel es un científico atmosférico del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge. A finales del año pasado, utilizó modelos computarizados de huracanes para estimar la frecuencia con que las lluvias parecidas a las de Harvey han inundado el área de Houston. Luego, usó los mismos programas de computadora para mirar hacia el futuro. Y sus resultados no son alentadores para la gente de Texas, donde las inundaciones de Harvey desplazaron a miles de residentes.

Emanuel comenzó creando miles de ciber-tormentas. Si una de las tormentas en estas simulaciones por computadora pasaba a 300 kilómetros (190 millas) de Houston y tenía vientos de más de 74 kilómetros (46 millas) por hora, hizo un estimado de cuánta lluvia habría caído. Si las condiciones fueran siempre como las de finales del siglo XX, encontró, Houston probablemente vería tormentas descargar 50 centímetros (20 pulgadas) o más sólo una vez cada 2,000 años.

Luego, volvió a hacer las mismas simulaciones. Ahora utiliza las condiciones climáticas que se espera que ocurran entre 2081 y 2100. Los niveles de gases de efecto invernadero podrían ser mucho más altos durante esos años. Y durante este período, el área de Houston podría experimentar grandes diluvios una vez al siglo, no una vez cada dos milenios. Emanuel reportó sus hallazgos el 13 de noviembre de 2017 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

A menudo la gente piensa que el cambio climático es sólo un problema para el futuro. Pero el análisis de Emanuel revela que eso no es cierto. En el transcurso de 100 años, encontró que las probabilidades de precipitaciones extremas aumentaron en cerca de 18 por ciento. Por lo tanto, si el riesgo de lluvias extremas en el área de Houston aumenta constantemente, entonces las posibilidades de que la región vea precipitaciones similares a las de Harvey son hoy en día unas seis veces mayores de lo que era hace sólo 20 años. Y debido a que las temperaturas están aumentando en todo el mundo, en promedio eso significa que las posibilidades de que se produzcan inundaciones extremas en todo el mundo también están aumentando.

Sequías y olas de calor

Los estudios han demostrado que las sequías, como la que azotó a California de 2011 a 2017, también ocurrirán con más frecuencia en el futuro. También lo harán las olas de calor. Una vez más, ambos se deben al cambio climático. Pero un nuevo análisis insinúa algo aún más grave: Ocurrirán con más frecuencia. Y cuando estos dos fenómenos ocurren al mismo tiempo, cada uno reforzará los efectos del otro.

Las olas de calor son períodos prolongados marcados por temperaturas muy superiores a la media de esa región en particular. Consideremos el verano de 2018. A finales de junio y principios de julio, una ola de calor excesiva en el Reino Unido puede haber matado a cientos de personas. A principios de julio, una ola de calor de cinco días - incluyendo un día de temperaturas récord - golpeó Montreal, Canadá. Los investigadores estiman que unas 70 personas también murieron, al menos en parte debido al calor. Unas semanas después, Japón sufrió una ola de calor de dos semanas de duración. Este hechizo de calor mató a docenas y envió a miles más al hospital.

En el futuro, estas olas de calor se producirán con mayor frecuencia por dos razones. En primer lugar, el cambio climático ha aumentado las temperaturas en la mayoría de las regiones. Esto significa que las temperaturas más altas de lo normal son más comunes. Pero el cambio climático, en general, también ha debilitado un río de gran altitud con fuertes vientos. Conocida como la corriente de chorro, ayuda a empujar los sistemas meteorológicos de oeste a este. Una corriente de chorro más débil significa que los sistemas meteorológicos de todo tipo, ya sean olas de calor o lluvias torrenciales, se mueven más lentamente. Por lo tanto, las tormentas tienen más posibilidades de dejar caer más lluvia en un solo lugar. Y las olas de calor tienen más posibilidades de quedarse más tiempo.

En un mundo en calentamiento donde las lluvias aumentan gradualmente, no parece que la sequía sea un problema. Pero curiosamente, observa Sublette, tanto la lluvia como la sequía pueden estar aumentando. "Uno pensaría que todo se equilibraría, pero ese no es el caso", dice. Temperaturas más cálidas aumentarán la evaporación. Esto atrae más humedad del suelo y la envía a la atmósfera. Cuando esa humedad vuelve a caer a la tierra como lluvia, a veces no puede absorberse en el suelo lo suficientemente rápido. Así que desemboca en ríos y arroyos. Eso es especialmente cierto cuando las lluvias caen en cantidades extremas, explica.

Las sequías y las olas de calor por sí solas ya son bastante malas. Pero juntos, pueden ser especialmente devastadores, dice Felicia Chiang. Es hidróloga en la Universidad de California, Irvine. (Los hidrólogos estudian el flujo de agua, especialmente en su forma líquida, sobre y a través de la superficie de la Tierra.) El equipo de Chiang analizó recientemente los efectos combinados de las olas de calor y las sequías en el territorio continental de Estados Unidos.

Cuando el agua se evapora, o se transforma de un líquido a un gas, absorbe mucha energía. La evaporación seca el suelo, por supuesto. Pero también enfría el aire y el suelo. (Piense en este proceso como si el planeta estuviera sudando.) Ahora, considere lo que sucede en un área que está en medio de una sequía. Con poca o ninguna humedad en el suelo, una gran parte de la energía de la luz solar se destina a calentar el suelo, dice Chiang. Esto, a su vez, calienta el aire mucho más de lo que lo habría hecho si el suelo hubiera estado húmedo.

En su nuevo análisis, Chiang y sus compañeras de equipo analizaron los datos meteorológicos recolectados en los 48 estados inferiores durante dos períodos de tiempo de 50 años. Una de ellas duró de 1902 a 1951. La otra se extendió de 1965 a 2014. Primero, calcularon la diferencia de temperatura entre estas dos eras. Y la era más reciente fue, en promedio, 0,25 grados C (0,45 grados F) más cálida que a principios del siglo XX. Eso se debió al cambio climático, señala. Luego, el equipo calculó la diferencia de temperatura entre las dos eras sólo para los sitios que experimentaban sequías - y luego sólo durante esas sequías. El aumento de temperatura durante la era posterior en estos sitios durante sus sequías fue de 1.06 grados C (1.9 grados F). Chiang y sus compañeras de equipo informaron sobre sus hallazgos el 1 de agosto en Science Advances.

Esta tendencia sólo empeorará con el tiempo. Los investigadores sugieren que el aumento de la calefacción inducido por la sequía tendrá efectos generalizados. Mientras que las ciudades se ahogan en un calor prolongado, los cultivos en el campo pueden estar atrofiados o fallar. Los animales salvajes, así como el ganado, sufrirán. Y los incendios forestales que asolaron las zonas afectadas por la sequía desde California hasta Grecia este verano pueden ser sólo un anticipo de lo que se avecina.

El mayor incendio en la historia de California se encendió poco después del mediodía del 27 de julio de 2018 y se quemó hasta mediados de septiembre. Llamado el Fuego Complejo Mendocino, sus infiernos gemelos comenzaron al mismo tiempo. También se quemaron uno al lado del otro y rápidamente atravesaron tierras boscosas. Juntos, carbonizaron más de 1.800 kilómetros cuadrados (700 millas cuadradas), un área casi la mitad del tamaño del estado de Rhode Island. Noventa equipos de bomberos trabajaron para contenerlo. Utilizaron cientos de camiones de bomberos, 20 helicópteros, 76 bulldozers y otras herramientas. Un bombero murió y cuatro resultaron heridos. Más de 150 casas quemadas, y el humo del fuego se extendió por el cielo a los estados cercanos.

Seis de los peores incendios del estado se produjeron en 2017 y 2018. Un incendio forestal que azotó el valle de Napa en octubre de 2017 fue particularmente grave. Antes de que se incendiara, la gente que vivía en la zona describía vientos increíbles que podían derribar a una persona. Una vez que el fuego comenzó, los testigos vieron que los incendios saltaban a través de los caminos, se extendían a través de vastos campos de uvas y saltaban sobre las colinas. Durante más de tres semanas, el incendio se cobró 22 vidas, destruyó más de 5.000 estructuras y quemó más de 146 kilómetros cuadrados. Esa es un área tan grande como un Mundo Disney y medio. Para finales de año, 2017 se convirtió en el peor año de incendios forestales registrado en California.

En muchas zonas del mundo se ha producido un aumento de los incendios extremos en los últimos años. Entre ellos se encuentran los estados del oeste de Estados Unidos y el sur de Europa. También incluyen lugares que usted no espera.

Por ejemplo, los incendios forestales solían ser poco comunes en la vertiente norte de Alaska. Esta región bordea el Océano Ártico y alberga el yacimiento petrolífero más grande de Estados Unidos. Ahora, sin embargo, los incendios se están encendiendo allí con más frecuencia. Lo mismo ocurre en otras regiones del Ártico. En julio, por ejemplo, la gente tuvo que evacuar las ciudades del norte de Suecia debido a los incendios forestales que los azotaron.

Por ejemplo, los incendios forestales solían ser poco comunes en la vertiente norte de Alaska. Esta región bordea el Océano Ártico y alberga el yacimiento petrolífero más grande de Estados Unidos. Ahora, sin embargo, los incendios se están encendiendo allí con más frecuencia. Lo mismo ocurre en otras regiones del Ártico. En julio, por ejemplo, la gente tuvo que evacuar las ciudades del norte de Suecia debido a los incendios forestales que los azotaron.

"Los incendios del Valle de Napa fueron un buen ejemplo de esto", dijo Timothy Brown. Habló durante una rueda de prensa en línea en agosto de 2018. (Había sido organizado por un proyecto de comunicación de la ciencia llamado SciLine.) Durante la sesión informativa, los expertos hablaron sobre el clima y el tiempo. "Las precipitaciones extremas en invierno y primavera permitieron el crecimiento extensivo[de la vegetación]", señaló. "Luego, cuando se secó más tarde en el otoño, se volvió muy inflamable y susceptible a la ignición." Brown es un científico del clima en el Instituto de Investigación del Desierto en Reno, Nev.

La señal del cambio climático

¿Ha empeorado el cambio climático los incendios forestales y es más probable que se produzcan megafuegos? Eso es lo que Brown y otros científicos del clima quieren saber. Y lo que es más importante, les preocupa que los incendios más intensos puedan convertirse en la nueva normalidad.

Los estudios han predicho durante mucho tiempo que las temperaturas más cálidas, debido al cambio climático, hacen que las sequías y las olas de calor sean más probables. Muchas de las zonas afectadas por los recientes incendios han sufrido sequías extremas y olas de calor.

Pero conectar los incendios individuales con el cambio climático es complicado. Eso es en parte porque el fuego es complicado. Culpar al cambio climático por un solo incendio es demasiado simple. Ignora las condiciones naturales que hacen posible el fuego. Pero los días más calurosos y las noches más cálidas, causadas por los cambios en el clima, probablemente aumentan el riesgo de incendio.

Los científicos todavía están tratando de ponerse de acuerdo sobre lo que hace que un incendio se encienda y se propague. Un incendio forestal tiene tres ingredientes principales. Primero, necesita una chispa. Esto puede provenir de un rayo o de una línea eléctrica caída. También puede provenir de personas negligentes o malintencionadas que provocan incendios por accidente o a propósito. Brown señala que la gente comienza cuatro de cada cinco incendios forestales. Segundo, un incendio necesita combustible para arder. Estos pueden ser los árboles en el bosque o la "basura" muerta - hojas, ramitas y pasto - en el suelo del bosque o cerca de él. Finalmente, un incendio necesita condiciones climáticas, como el viento y la ausencia de lluvia, para poder propagarse.

Muchos estudios predicen que el cambio climático aumentará el número de sequías y olas de calor. Las áreas devastadas por el fuego, incluyendo California y Suecia, han tenido sequías extremas y calor extremo en los últimos años. Algunos científicos señalan estos fenómenos meteorológicos como prueba de que el cambio climático empeora los incendios forestales.

Pero es aún más complicado que eso, dice Janice Coen.

Los incendios pueden hacer su propio clima

Coen es meteorólogo en UCAR. Es la Corporación Universitaria para la Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado. Probar hipótesis sobre el fuego es difícil, explica. Después de todo, los científicos no pueden salir a encender un megafuego. Pero ella puede hacer un modelo de computadora para probar varias ideas sobre las condiciones que juegan un papel en ellas. Y eso es exactamente lo que hicieron Coen y su equipo.

El King Fire 2014 de California ardió durante 27 días. Durante ese tiempo, destruyó 12 casas. Fue iniciada por un hombre que grabó una autoestima de sí mismo justo después. (Ahora está en la cárcel.) Coen quería saber por qué el fuego corría tan rápido a través de un cañón del bosque. Para averiguarlo, recreó el fuego con un programa de computadora. Usó las matemáticas para estudiar cómo se mueven las partículas de aire. Incluía datos sobre temperatura, humedad, presión atmosférica y velocidad del viento. Esas mediciones habían sido recogidas por satélites, estaciones meteorológicas y aviones especiales con sensores a bordo.

Estos datos ayudaron a su equipo a explorar por qué el fuego King se comportó así. Las leyes de la física "nos dicen cuál debe ser la respuesta", explica. Esas respuestas pueden ayudar a los científicos a predecir cómo se comportarán los futuros incendios.

Algunos ecologistas dijeron que el fuego del Rey ardía tan rápido y tan intensamente porque tenía tanto combustible. Durante años no se habían producido incendios en esa zona. Como resultado, se habían acumulado hojas y otros desechos vegetales en el suelo del bosque. Otros investigadores culparon a la sequía. Pero Coen encontró otro culpable: la atmósfera. Ella reportó sus hallazgos en las Aplicaciones Ecológicas de Mayo.

Cuando un fuego arde, libera calor y vapor de agua, un gas. A medida que el aire caliente sube, el aire más frío es aspirado en la parte inferior. Este proceso crea una columna de aire ascendente. También crea viento. En el caso del King Fire, esos vientos locales empujaron el fuego hacia una nueva vegetación - más combustible, reportó el equipo de Coen. A medida que el fuego crecía, creaba más viento, lo que hacía que el fuego fuera más intenso. Este fenómeno, combinado con la forma del cañón, llevó a la rápida propagación del fuego.

"El tiempo dirige el fuego", dice. "El fuego, a su vez, puede cambiar el clima." Cuando corría el fuego simulado sin condiciones de sequía, el fuego se comportaba casi de la misma manera. Eso sugiere que la larga sequía y la ola de calor no habían empeorado el fuego. En cambio, la forma del cañón y las condiciones climáticas locales habían aumentado su intensidad.

Los terribles incendios que han asolado California en 2018 surgieron de una compleja mezcla de ingredientes. Estos incluyeron los vientos de Santa Ana, que soplan calientes y secos a través del estado cada otoño. También incluyen la falta de lluvia que generalmente se desarrolla en los meses más fríos. La menor cantidad de lluvia puede deberse a un evento de La Niña (un fenómeno natural que afecta los patrones climáticos en todo el mundo). Algunos de esos ingredientes pueden haber empeorado por el cambio climático. Pero como señala el estudio de Coen, no es fácil encontrar una huella digital clara del cambio climático en los incendios forestales.

Los científicos sabían que podían generar electricidad haciendo correr agua salada a través de una superficie cargada eléctricamente. Pero nunca pudieron conseguir el proceso para hacer suficiente energía para ser útil. Ahora los ingenieros han encontrado una forma de hacerlo. Su truco: Haz que el agua fluya sobre esa superficie mucho más rápido. Lo lograron haciendo que la superficie fuera súper repelente al agua.

Prab Bandaru es ingeniero mecánico y científico de materiales en la Universidad de California en San Diego. La innovación de su equipo surgió de la frustración. Ninguna de las otras cosas que intentaron había funcionado. Una "cosa del momento.... simplemente sucedió en el trabajo", dice riendo. Apenas fue planeado.
Los científicos describen una superficie que repele el agua como hidrofóbica (HY-droh-FOH-bik). El término viene de las palabras griegas para agua (hidro) y odio (fóbico). El equipo de UCSD describe el material que utiliza como superhidrofóbico.

Su nuevo sistema de energía comienza con sal de mesa o cloruro de sodio. Como su nombre indica, esta sal está hecha de átomos enlazados de sodio y cloro. Cuando los átomos reaccionan para producir sal, un electrón de un átomo de sodio se desprende y se une a un átomo de cloro. Esto convierte cada átomo neutro en un tipo de átomo cargado llamado ión. El átomo de sodio tiene ahora una carga eléctrica positiva. Las cargas opuestas se atraen. De modo que el ión sodio es ahora fuertemente atraído por el átomo de cloro, que ahora tiene una carga negativa.

Cuando la sal se disuelve en agua, las moléculas de agua hacen que se afloje la asociación entre los iones sodio y cloro. Como esta agua salada fluye sobre una superficie con una carga negativa, sus iones de sodio cargados positivamente se verán atraídos por ella y se ralentizarán. Mientras tanto, sus iones de cloro cargados negativamente seguirán fluyendo. Esto rompe el vínculo entre los dos átomos. Y eso libera la energía que había sido almacenada dentro de ella.

El reto era conseguir que el agua se moviera lo suficientemente rápido. "Cuando el cloro fluye rápidamente, entonces la velocidad relativa entre el sodio lento y el cloro rápido aumenta", explica Bandaru. Y eso aumentará la energía eléctrica que genera.

Este uso de una superficie súper repelente al agua para generar energía es "muy, muy emocionante", dice Daniel Tartakovsky. Es un ingeniero de la Universidad de Stanford que no participó en la investigación.

La innovación

Otros investigadores han tratado de utilizar la repelencia al agua para aumentar la producción de energía de un generador eléctrico de agua salada. Lo hicieron añadiendo pequeños surcos a la superficie. Cuando el agua fluía por las ranuras, se encontraba con menos fricción al viajar por el aire. Sin embargo, aunque el agua fluía más rápido, la producción de energía no aumentó mucho. Y eso, dice Bandaru, se debe a que el aire también redujo la exposición del agua a la superficie cargada negativamente.

Su equipo intentó diferentes maneras de sortear este problema. Intentaron hacer la superficie más porosa. Su idea era acelerar el flujo del agua proporcionando aún más aire en la superficie. "Estábamos en el laboratorio, pensando: "¿Por qué no funciona esto?", recuerda. "Entonces dijimos,'¿Por qué no ponemos líquido dentro de la superficie?'"

Era sólo una idea de lluvia de ideas. Los investigadores no habían hecho ningún cálculo para determinar si podría funcionar. Acaban de intentar reemplazar el aire en las ranuras de la superficie con aceite. Y funcionó! "Estábamos muy sorprendidos", dice Bandaru. "Tenemos un resultado muy, muy alto para el voltaje[eléctrico]." Para investigar si habían cometido algún error, Bandaru dice, rápidamente se dieron cuenta de que "'¡Tenemos que intentarlo de nuevo!'".

Lo hicieron varias veces más. Y cada vez, los resultados fueron los mismos. "Era reproducible", dice Bandaru. Esto les aseguró que su éxito inicial no fue un accidente. Más tarde, examinaron la física de la superficie llena de líquido. Recuerda Bandaru, "Fue uno de esos momentos en los que nos dimos cuenta de que "'Por supuesto que tenía que funcionar'".

Por qué funciona

Como el aire, el aceite repele el agua. Algunos aceites son mucho más hidrofóbicos que el aire - y pueden contener una carga negativa. El equipo de Bandaru analizó cinco aceites para descubrir cuál ofrecía la mejor mezcla de repelencia al agua y carga negativa. Otra ventaja de usar aceite: No se elimina cuando el agua fluye sobre ella porque una fuerza física conocida como tensión superficial la sujeta a las ranuras.

Las nuevas pruebas del equipo ofrecen una prueba de que el concepto funciona. Otros experimentos necesitarán probar qué tan bien podría funcionar a mayor escala - una que podría entregar una cantidad útil de electricidad.

Sin embargo, la técnica puede ser utilizada incluso en aplicaciones a pequeña escala. Por ejemplo, podría utilizarse como fuente de energía para ensayos "lab-on-a-chip". Aquí, dispositivos diminutos realizan pruebas en cantidades muy pequeñas de líquido, como una gota de agua o de sangre. A mayor escala, podría utilizarse para generar electricidad a partir de las olas del océano, o incluso utilizando los desechos que se mueven a través de las plantas de tratamiento de aguas. "No tiene que ser agua salada", explica Bandaru. "Tal vez haya aguas residuales que contengan iones. Mientras haya iones en el líquido, se puede usar este esquema para generar voltaje".

El uso de un líquido como el aceite para acelerar el flujo de agua y al mismo tiempo conducir la electricidad podría mejorar enormemente la eficiencia de tales sistemas de energía. "Si funciona", dice Tartakovsky, podría incluso ofrecer "un gran avance en la tecnología de las baterías".