La levitación acústica usa un sonido que no podemos oír para sostener objetos pequeños en el aire: una bolita, una gota de líquido, incluso un pequeño experimento de química que nunca toca un recipiente. Suena a ciencia ficción, pero la versión básica ya se puede montar en un fin de semana, y en 2025 y 2026 los investigadores la han llevado mucho más lejos: objetos flotando a casi 40 cm de los altavoces y, por primera vez, varias partículas levitando a la vez sin pegarse entre sí.
¿Por qué importa? Todo lo que toca una superficie puede rayarse, contaminarse o cambiar por ese contacto. Sujetar una muestra solo con sonido abre puertas en medicina, ciencia de materiales, pantallas 3D y laboratorios que manejan sustancias peligrosas. Te contamos cómo funciona, para qué se usa ya y qué cambian los resultados más recientes.
Cómo puede el sonido levantar cosas
El sonido es una onda de minúsculos cambios de presión que viaja por el aire. La mayoría de los levitadores acústicos usan ultrasonido a 40 kHz, el doble de la nota más aguda que puede oír una persona joven, así que el aparato es silencioso para nosotros aunque el sonido dentro sea muy intenso.
El truco clásico es una onda estacionaria. Si apuntas un altavoz hacia un reflector, o dos grupos de altavoces uno frente al otro, las ondas que suben y las que bajan se superponen. Forman un patrón quieto en el espacio, con puntos tranquilos llamados nodos y puntos ruidosos llamados antinodos. Los objetos pequeños y ligeros son empujados hacia los nodos y se quedan ahí, sujetos por la presión del sonido que los rodea, como una canica en un hoyo. A 40 kHz la longitud de onda en el aire es de unos 8,6 mm, así que esos «asientos» están a pocos milímetros unos de otros: por eso lo que levita suele ser pequeño, como bolitas de poliestireno, gotas o diminutos trozos de material.
De una bolita flotante a los rayos tractores
Durante décadas los levitadores fueron tubos de un solo eje: una trampa, un objeto, siempre en el mismo sitio. El gran salto llegó con las matrices en fase: rejillas de muchos altavoces de ultrasonido diminutos cuyo momento de disparo controla un ordenador uno a uno, como una orquesta que toca ligeramente desfasada a propósito. Dando forma al campo de sonido, los investigadores pueden mover las trampas en tres dimensiones.
En 2015, un equipo de las universidades de Bristol y Sussex usó una matriz de 64 altavoces en miniatura a 40 kHz para atrapar y mover bolitas de poliestireno de hasta 4 mm con un «rayo tractor sónico» desde un solo lado. Lo publicaron en Nature Communications (Universidad de Bristol), y los campos de sonido tomaban formas que los autores describieron como pinzas, remolinos y botellas.
En 2019, un equipo de Sussex convirtió la idea en una pantalla. Su pantalla de trampas acústicas multimodal usaba dos matrices de 256 altavoces para mover una sola bolita iluminada tan deprisa que el ojo ve una figura 3D flotando, dibujada en menos de una décima de segundo. El mismo campo de sonido producía además sonido audible y una sensación que podías notar con los dedos, según se publicó en Nature.
Novedades de 2025-2026: más alcance y más partículas
Levitar a 40 cm, desde un solo lado
Los levitadores más potentes necesitan altavoces a ambos lados, lo que encierra al objeto. Las trampas de un solo lado son más prácticas, pero su agarre se debilita rápido con la distancia. En agosto de 2026, investigadores de la Universidad de Tsukuba y de la Universidad de Bristol publicaron en Physical Review Letters que un haz especial y muy estrecho, un haz de Bessel de orden cero, puede sostener una bolita de poliestireno de 1,5 mm hasta a 397 mm de una rejilla de 16 × 16 transductores de 40 kHz. Es unas seis veces el récord anterior para trampas de un solo lado, de 67 mm (Universidad de Bristol). Curiosamente, el objeto se queda en el núcleo ruidoso del haz y no en un nodo tranquilo; el equipo también levitó varios objetos a la vez y los mantuvo al otro lado de obstáculos. Los autores ven aplicaciones en experimentos automatizados, pantallas 3D y manipulación de materiales frágiles o peligrosos.
Partículas flotantes que ya no se pegan
Aquí hay un problema que quizá no esperas: si pones varias partículas en el mismo campo de sonido, se atraen y acaban en un solo grumo. Físicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA) lo han resuelto dando carga eléctrica a las partículas, de modo que su repulsión eléctrica compensa la atracción del sonido. En su trabajo, publicado en PNAS, consiguieron grupos totalmente separados, grumos o mezclas de ambos, y podían pasar de uno a otro haciendo rebotar las partículas en una placa reflectora cargada (Phys.org / ISTA). Incluso vieron parejas de partículas que se persiguen, un efecto que la teoría predecía pero nadie había podido observar porque siempre se apelotonaban. Los autores apuntan a la ciencia de materiales y la microrrobótica como usos futuros.
Para qué se usa hoy la levitación acústica
- Medicamentos: científicos del Laboratorio Nacional Argonne hicieron levitar gotas de disoluciones de fármacos para que se secaran sin tocar nunca un recipiente. El contacto con las paredes tiende a convertir el fármaco en cristales; sin él, puede quedarse en forma amorfa (desordenada, que suele disolverse mejor en el cuerpo), según contaron ScienceDaily y Universe Today. Sigue siendo un método de laboratorio que funciona con cantidades pequeñas.
- Investigación de materiales: el «procesado sin recipiente» permite secar, fundir, enfriar y estudiar muestras sin una pared que las contamine o haga que cristalicen antes de tiempo. El propio levitador de Argonne se diseñó originalmente para la NASA, para simular la microgravedad.
- Pantallas y tacto: las bolitas levitando pueden dibujar imágenes 3D en el aire, y las mismas matrices de altavoces crean sensaciones táctiles en el vacío, como demostró la pantalla de Sussex.
- Automatización de laboratorios: trampas de largo alcance y un solo lado, como el diseño de 2026 con haz de Bessel, podrían mover muestras frágiles o peligrosas entre estaciones sin pinzas.
Los límites
La levitación acústica no va a levantar personas ni coches. Los objetos son pequeños y ligeros, normalmente bolitas y gotas de milímetros, porque las trampas miden pocos milímetros y la fuerza es suave. Además, los campos de sonido intensos necesitan energía y un control fino, y una corriente de aire o una mano mal colocada pueden tirar la muestra. Casi todos los resultados emocionantes que hemos contado son demostraciones de laboratorio, no productos todavía.
Cómo probarlo tú mismo
Puedes construir un levitador en casa. TinyLev, publicado en 2017 por investigadores de Bristol, usa dos cuencos impresos en 3D con 36 pequeños transductores de 40 kHz cada uno, un Arduino Nano y una placa controladora de motores muy común; el artículo indica unos 20 V y 10 W de consumo, y IEEE Spectrum montó uno a partir de un kit. La lista de piezas, los archivos para imprimir y las instrucciones son públicos, y también se venden kits. Empieza con bolitas diminutas de poliestireno o gotitas de agua, mantén la potencia baja y míralas quedarse suspendidas en el aire. Es uno de los proyectos de ciencia más mágicos que puedes tener sobre la mesa.
¿Quieres profundizar antes de montarlo? El white paper de Nadia Weronika Brzostowicz explica cómo construir dos levitadores acústicos distintos, los compara y repasa sus usos prácticos: un buen compañero para un primer proyecto.
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Fuentes
- Acoustic levitation: process of building and comparative analysis between two different acoustic levitation devices and adaptation to specific practical applications – Nadia Weronika Brzostowicz, white paper (ResearchGate)
- Midair Single-Sided Acoustic Levitation in High-Pressure Regions of Zero-Order Bessel Beams – Physical Review Letters, 24 de agosto de 2026
- Ultrasonic beam extends acoustic levitation range sixfold – Universidad de Bristol, 26 de agosto de 2026
- Electrostatics overcome acoustic collapse to assemble, adapt, and activate levitated matter – PNAS, 2025
- Physicists overcome fundamental limitation of acoustic levitation – Phys.org (ISTA), 2 de diciembre de 2025
- A volumetric display for visual, tactile and audio presentation using acoustic trapping – Nature, noviembre de 2019
- Ultrasound device creates an audio-visual and tactile 3D display – Physics World, 2019
- Holographic acoustic elements for manipulation of levitated objects – Nature Communications, octubre de 2015
- From science fiction to reality: sonic tractor beam invented – Universidad de Bristol, octubre de 2015
- TinyLev: A multi-emitter single-axis acoustic levitator – Review of Scientific Instruments, 10 de agosto de 2017
- How to Make Things Float With Ultrasound – IEEE Spectrum, 20 de abril de 2018
- Scientists use sound waves to levitate liquids, improve pharmaceuticals – ScienceDaily (Argonne), 13 de septiembre de 2012
- Sonic-Powered Levitation Allows for Zero-G Drug Research – Universe Today, septiembre de 2012
