La misteriosa enfermedad que ha afligido al personal de la embajada de Estados Unidos y a los oficiales de la CIA de vez en cuando durante los últimos cuatro años en Cuba, Porcelana, Rusia y otros países parecen haber sido causados ​​por microondas de alta potencia, según un informe publicado por las Academias Nacionales. Un comité de 19 expertos en medicina y otros campos concluyó que dirigió, La energía de radiofrecuencia pulsada es el "mecanismo más plausible" para explicar la enfermedad, denominado síndrome de La Habana.

El informe no aclara quién atacó a las embajadas o por qué fueron atacados. Pero la tecnología detrás de las armas sospechosas se comprende bien y se remonta a la carrera armamentista de la Guerra Fría entre Estados Unidos y la Unión Soviética. Las armas de microondas de alta potencia generalmente están diseñadas para desactivar equipos electrónicos. Pero como muestran los informes sobre el síndrome de La Habana, estos pulsos de energía pueden dañar a las personas, así como.

Como ingeniero eléctrico e informático que diseña y construye fuentes de microondas de alta potencia, He pasado décadas estudiando la física de estas fuentes, incluido el trabajo con el Departamento de Defensa de EE. UU. Las armas de microondas de energía dirigida convierten la energía de una fuente de energía (un enchufe de pared en un laboratorio o el motor de un vehículo militar) en energía electromagnética irradiada y la enfocan en un objetivo. Las microondas de alta potencia dirigidas dañan el equipo, particularmente electrónica, sin matar a las personas cercanas.

Dos buenos ejemplos son el Proyecto de misiles avanzados de microondas de alta potencia (CHAMP) de contraelectrónica de Boeing, que es una fuente de microondas de alta potencia montada en un misil, y respondedor operativo táctico de alta potencia (THOR), que fue desarrollado recientemente por el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea para eliminar enjambres de drones.

Orígenes de la Guerra Fría

Este tipo de dispositivos de microondas de energía dirigida aparecieron en escena a fines de la década de 1960 en los Estados Unidos y la Unión Soviética. Fueron habilitados por el desarrollo de la energía pulsada en la década de 1960. La energía pulsada genera pulsos eléctricos cortos que tienen una potencia eléctrica muy alta, lo que significa tanto alto voltaje (hasta unos pocos megavoltios) como grandes corrientes eléctricas (decenas de kiloamperios). Eso es más voltaje que las líneas de transmisión de energía de larga distancia de mayor voltaje, y sobre la cantidad de corriente en un rayo.

Los físicos de plasma en ese momento se dieron cuenta de que si podía generar, por ejemplo, un haz de electrones de 1 megavoltio con una corriente de 10 kiloamperios, el resultado sería una potencia de haz de 10 mil millones de vatios, o gigavatios. Convertir el 10% de la potencia de ese haz en microondas utilizando la tecnología estándar de tubos de microondas que se remonta a la década de 1940 genera 1 gigavatio de microondas. Para comparacion, la potencia de salida de los hornos microondas típicos de la actualidad es de unos mil vatios, un millón de veces más pequeña.

El desarrollo de esta tecnología condujo a un subconjunto de la carrera armamentista entre Estados Unidos y la Unión Soviética:un derbi de potencia de microondas. Cuando la Unión Soviética colapsó en 1991, Yo y otros científicos estadounidenses obtuvimos acceso a los aceleradores de potencia pulsada rusos, como el SINUS-6 que todavía funciona en mi laboratorio. Tuve una fructífera década de colaboración con mis colegas rusos, que terminó rápidamente tras el ascenso al poder de Vladimir Putin.

Hoy dia, La investigación en microondas de alta potencia continúa en los EE. UU. y Rusia, pero se ha disparado en China. He visitado laboratorios en Rusia desde 1991 y laboratorios en China desde 2006, y la inversión que está realizando China eclipsa la actividad en Estados Unidos y Rusia. Actualmente, decenas de países cuentan con programas activos de investigación de microondas de alta potencia.

Mucho poder poco calor

Aunque estas fuentes de microondas de alta potencia generan niveles de potencia muy altos, tienden a generar pulsos cortos repetidos. Por ejemplo, el SINUS-6 en mi laboratorio produce un pulso de salida del orden de 10 nanosegundos, o mil millonésimas de segundo. Entonces, incluso cuando se genera 1 gigavatio de potencia de salida, un pulso de 10 nanosegundos tiene un contenido de energía de solo 10 julios. Para poner esto en perspectiva, el horno de microondas promedio en un segundo genera 1 kilojulio, o mil julios de energía. Por lo general, se necesitan unos 4 minutos para hervir una taza de agua, que corresponde a 240 kilojulios de energía.

Esta es la razón por la que las microondas generadas por estas armas de microondas de alta potencia no generan cantidades notables de calor, y mucho menos hacer que las personas exploten como papas al horno en hornos microondas.

La alta potencia es importante en estas armas porque la generación de potencia instantánea muy alta produce campos eléctricos instantáneos muy altos, que escala como la raíz cuadrada de la potencia. Son estos campos eléctricos elevados los que pueden alterar la electrónica, razón por la cual el Departamento de Defensa está interesado en estos dispositivos.

Cómo afecta a las personas

El informe de las Academias Nacionales vincula las microondas de alta potencia con los impactos en las personas a través del efecto Frey. La cabeza humana actúa como una antena receptora de microondas en el rango de frecuencias bajas de gigahercios. Los pulsos de microondas en estas frecuencias pueden hacer que las personas escuchen sonidos, que es uno de los síntomas reportados por el personal estadounidense afectado. Otros síntomas que han informado las personas que padecen el síndrome de La Habana incluyen dolores de cabeza, náusea, pérdida de la audición, aturdimiento y problemas cognitivos.

El informe señala que los dispositivos electrónicos no se interrumpieron durante los ataques, lo que sugiere que los niveles de potencia necesarios para el efecto Frey son más bajos que los necesarios para un ataque a la electrónica. Esto sería consistente con un arma de microondas de alta potencia ubicada a cierta distancia de los objetivos. La potencia disminuye drásticamente con la distancia a través de la ley del cuadrado inverso, lo que significa que uno de estos dispositivos podría producir un nivel de potencia en el objetivo que sería demasiado bajo para afectar la electrónica, pero que podría inducir el efecto Frey.

Los rusos y los chinos ciertamente poseen la capacidad de utilizar fuentes de microondas de alta potencia como las que parecen haber sido utilizadas en Cuba y China. La verdad de lo que realmente le sucedió al personal estadounidense en Cuba y China, y por qué, podría seguir siendo un misterio, pero la tecnología más probablemente involucrada proviene de la física de los libros de texto, y las potencias militares del mundo continúan desarrollándolo y desplegándolo.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.