Actualmente, la mayoría de las aplicaciones en los teléfonos móviles interactúan con el exterior por medios como pantalla/teclado/cámara/micrófono/GPS. Sin embargo, el interés en incorporar sensores que se comuniquen con el teléfono para finalidades como: controlar el nivel de glucosa en sangre a tiempo real, saber las pulsaciones de tu corazón, reconocer si hay mucha o poca luz en el exterior, etc. es creciente. Es una de las facetas del concepto IoT (Internet of Things). Un sensor que ya incorporan la mayoría de los teléfonos es la brújula. La principal funcionalidad de la brújula es saber dónde está el norte, y, por lo tanto, (bien usada) hacía dónde nos dirigimos.

El sensor que utilizan los móviles para indicar la posición del Norte terrestre puede ser de varios tipos. Uno de ellos se basa en lo que denominamos magnetorresistencia anisótropa. La magnetorresistencia anisótropa es un fenómeno que tiene lugar en materiales ferromagnéticos metálicos. En éstos, la resistencia eléctrica del material varía si su imanación cambia de dirección respecto a la corriente de medida [1]. La forma más sencilla de manipular la dirección de la magnetización es un campo magnético externo, con el único requerimiento de que éste sea suficientemente grande. En nuestro caso el campo magnético terrestre es el que provoca el cambio de dirección de la imanación. Por lo tanto, con una simple medida de resistencia nuestro teléfono puede conocer la dirección (que no el sentido) del campo magnético terrestre.

Magnetoresistencia anisotropa, magnetoresistencia anisótropa

A la izquierda, la corriente de medida y la imanación son paralelos y la resistencia eléctrica medida es baja comparada con la medida a la derecha, donde la imanación es perpendicular a la corriente de medida. El signo de la magnetorresistencia anisótropa, esto es, que el estado paralelo sea más (o menos) resistivo que el perpendicular, es propio de cada material.

Pero, ¿podemos utilizar esta brújula para saber más sobre terremotos? Pues bien, si acercamos un imán a nuestra brújula, ésta se desviará del norte terrestre de acuerdo con el campo magnético generado por el imán. De hecho, el campo magnético generado por el imán decae como el inverso del cuadrado de la distancia, es decir: muy rápido. Por lo tanto, si el imán y la brújula están muy cerca, pequeñas variaciones de distancia provocarán grandes desviaciones de la brújula respecto al norte. Esto es que nuestro material ferromagnético va a cambiar mucho su resistencia, convirtiéndolo así en un dispositivo de medida de variaciones de distancia de alta precisión. Así, si colocamos el imán a un lado de una grieta y el móvil al otro, seremos sensibles a los conocidos sutiles movimientos pre-sísmicos, y por lo tanto seremos capaces de saber qué ocurre antes, durante y después de los terremotos. Es así como funcionan ciertos dispositivos desarrollados en España que son actualmente usados internacionalmente por geólogos para determinar movimientos de tierras en p. ej. El Hierro, en las Canarias.

Para conocer más en detalle el fenómeno y el dispositivo, os dirijo a un vídeo en el que se explica el mismo:

Xavi Marti - Spintronics from Nano to Geo

[1] Para medir una resistencia eléctrica (R) es necesario inyectar corriente (I) y medir voltaje (V), obteniendo la resistencia eléctrica del material mediante la relación V=IR.

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