En Hangzhou, provincia de Zhejiang, China construye la centrifugadora de hipergravedad más potente del mundo: CHIEF. Desde 2020, este proyecto busca recrear en laboratorio procesos naturales que, en condiciones reales, tardarían miles de años en desarrollarse. No es ciencia ficción, sino ingeniería de precisión aplicada a la investigación más avanzada.
Una máquina de hipergravedad para comprimir el tiempo y el espacio
La obra, que demanda una inversión de más de dos mil millones de yuanes (unos 276 millones de dólares), forma parte de la estrategia nacional para reforzar la infraestructura científica. No se trata de un experimento aislado, sino de una herramienta diseñada para poner a prueba materiales, estructuras y modelos a escalas y velocidades nunca antes alcanzadas.
CHIEF contará con dos versiones: una de gran carga, capaz de mover hasta 32 toneladas a 300–500 g, y otra de alta velocidad, que alcanzará los 1.500 g. En ambas, las fuerzas generadas multiplican miles de veces la gravedad terrestre, niveles imposibles de soportar para un ser humano.
Aunque la idea de simular hipergravedad con centrifugadoras existe desde finales del siglo XIX, nunca se había combinado tal capacidad de fuerza, carga y control de precisión. Esto permitirá estudiar fenómenos geotécnicos, geológicos y de materiales de manera acelerada, manteniendo la fidelidad de los modelos a escala real.
Con este simulador, capaz de resolver desafíos en ingeniería sísmica y submarina, impulsar avances en física de materiales y “comprimir” en días procesos que la naturaleza lleva siglos en completar, China no solo amplía sus capacidades científicas, sino que se afianza como referente en tecnología para investigación extrema.
Ingeniería extrema e hipergravedad
En el núcleo de CHIEF se encuentra una cámara sellada donde un brazo giratorio impulsa materiales a velocidades tan altas que generan una gravedad artificial miles de veces superior a la terrestre. Esto permite que maquetas a escala reaccionen como estructuras reales sometidas a condiciones de largo plazo.
Mover objetos a semejante velocidad no es tarea sencilla: las aceleraciones extremas hacen que el aire se comporte como un muro invisible, aumentando la resistencia y el calor. Estudios recientes revelan que la fricción puede disipar potencias equivalentes a niveles de megavolts, comprometiendo la estabilidad y precisión de los experimentos si no se controla adecuadamente.
Para resolverlo, los ingenieros optimizaron el diseño mediante simulaciones y pruebas a escala. Descubrieron que reducir la altura de las paredes disminuye la formación de vórtices, que reemplazar los brazos por discos reduce la resistencia hasta un 73%, y que operar con vacío parcial minimiza la fricción interna del aire.
El equipo también analizó con detalle el flujo de aire dentro de la cámara, midiendo velocidades, turbulencias y diferencias de presión. Estos datos permiten prevenir resonancias peligrosas, mejorar la refrigeración y asegurar que cada ensayo se realice en un entorno estable y seguro, incluso bajo condiciones extremas.
Detección y control inteligente
A tales velocidades, cualquier mínima descompensación puede generar fuerzas desequilibradas capaces de dañar la máquina o distorsionar los resultados. Por ello, el acelerador incorpora un sistema de detección basado en inteligencia artificial que corrige desequilibrios en tiempo real sin necesidad de interrumpir la operación.
Este sistema combina redes neuronales profundas con datos recogidos por sensores de vibración y estado, lo que permite identificar patrones asociados a fuerzas anómalas y ajustar contrapesos virtuales. Así, mejora la estabilidad y prolonga la vida útil de los componentes clave.
En pruebas con centrifugadoras menores, como la ZJU-400, este método redujo hasta en un 85% el margen de error en la detección de desequilibrios frente a técnicas tradicionales. El resultado: mayor seguridad experimental y menor riesgo de interrupciones costosas durante ensayos críticos.
La incorporación de estos algoritmos convierte al acelerador en mucho más que una máquina de fuerza bruta: lo transforma en un laboratorio inteligente, capaz de adaptarse a condiciones cambiantes y mantener una precisión milimétrica incluso en los entornos más exigentes de la ingeniería experimental.