Intentar captar el movimiento del aire con una cámara suena tan imposible como fotografiar el olor del café. El aire es transparente, pero sus cambios de densidad, su velocidad y sus turbulencias determinan si un avión despega con eficiencia, si un cohete soporta cargas extremas o si una nave se comporta como se espera en una maniobra crítica. Para diseñar vehículos más seguros, los ingenieros necesitan ver lo que normalmente está oculto: las estructuras del flujo, las ondas de choque y los fenómenos que aparecen cuando se vuela rápido, muy rápido.
La NASA lleva décadas persiguiendo ese objetivo en túneles de viento y laboratorios. El problema es que los métodos tradicionales para visualizar flujo no siempre son sencillos de desplegar, ni baratos, ni tolerantes a los cambios de configuración. En ese contexto aparece Self-Aligned Focusing Schlieren (SAFS), un sistema desarrollado en el Centro de Investigación Langley de la NASA por Brett Bathel y Joshua Weisberger, que busca simplificar un trabajo históricamente delicado sin perder capacidad de análisis, según explicó la propia agencia en una publicación fechada el 19 de febrero de 2026.
Qué es la técnica schlieren y qué significa “enfocada”
Cuando hablamos de imagen schlieren hablamos, en esencia, de convertir variaciones mínimas de densidad del aire en variaciones visibles de luz. Un ejemplo cotidiano ayuda: en un día caluroso, sobre el asfalto, se ven ondas que “tiemblan”. No es magia; son cambios de densidad del aire caliente que desvían ligeramente la luz. La schlieren lleva ese efecto a un terreno medible y controlado.
La variante conocida como focused schlieren imaging (schlieren enfocada) se ha usado durante aproximadamente 80 años para observar regiones concretas del flujo con más precisión y menos “ruido” que otros enfoques. Aun así, su montaje suele ser exigente: los sistemas clásicos requieren accesos a ambos lados del objeto de prueba y una alineación extremadamente fina. Es como colocar dos mosquiteras en extremos opuestos de una habitación y lograr que sus patrones coincidan a la perfección; un milímetro de desfase y la imagen se contamina de artefactos.
Esa complejidad no es solo una molestia: en investigación aerodinámica cada minuto de túnel cuenta. Si el montaje se alarga días o semanas, la productividad del centro baja, el coste sube y se limitan las campañas de prueba que pueden ejecutarse.
SAFS: una forma distinta de lograr el mismo objetivo
El planteamiento de SAFS se apoya en una idea elegante: sustituir parte del “trabajo mecánico” de alineación por propiedades ópticas del propio sistema. La clave es la polarización de la luz, un concepto que mucha gente ya usa sin pensarlo cuando se pone gafas de sol polarizadas para reducir reflejos. En lugar de dos rejillas separadas que deben estar perfectamente alineadas, SAFS utiliza una sola rejilla que cumple una doble función, apoyándose en la polarización para generar el efecto de enfoque y filtrado que antes exigía un montaje mucho más aparatoso.
Esta diferencia cambia la logística del laboratorio. Según la NASA, lo que antes podía requerir semanas de preparación pasa a configurarse en minutos. El sistema, descrito como compacto y de menor coste relativo, también permite ajustar sensibilidad, campo de visión y enfoque “sobre la marcha”, lo que en la práctica se traduce en menos reinicios y menos sesiones perdidas por pequeños golpes, vibraciones o cambios de condiciones.
Hay otro matiz relevante: al necesitar acceso a un solo lado del objeto que se está probando, el despliegue se vuelve más viable en instalaciones y bancos de ensayo donde el acceso por ambos lados es limitado. En aerodinámica experimental, esa restricción aparece más de lo que parece.
Menos artefactos, más información útil en túneles de viento
En visualización de flujo, ver “mucho” no siempre equivale a ver “bien”. Las imágenes pueden incluir estructuras que no pertenecen al fenómeno que se quiere estudiar: capas límite del túnel, ondas fuera de plano, o variaciones de temperatura fuera de la región de interés que se cuelan en la captura como sombras engañosas. La NASA destaca que, frente a la schlieren convencional, SAFS reduce este tipo de características irrelevantes, lo que facilita interpretar lo que de verdad está pasando alrededor del modelo.
Imagina intentar escuchar una conversación en una cafetería llena: el objetivo no es subir el volumen de todo, sino aislar la voz importante. SAFS busca algo parecido en el terreno óptico: aislar lo esencial del flujo para que el análisis sea más directo y menos dependiente de “adivinar” qué parte de la imagen es artefacto.
Esa limpieza visual se vuelve especialmente valiosa cuando se trabaja con condiciones extremas, como ondas de choque en regímenes supersónicos e hipersónicos, donde pequeñas diferencias importan y el margen de interpretación se estrecha.
Qué está estudiando la NASA con SAFS ahora mismo
La NASA sitúa a SAFS como herramienta para objetivos de eficiencia y seguridad, con casos concretos de uso. Uno de ellos es la captura de flow separation o separación de flujo en el High Lift Common Research Model, un modelo empleado para mejorar la capacidad de predicción del rendimiento en despegues y aterrizajes. La separación de flujo es, simplificando, cuando el aire deja de “pegarse” a la superficie del ala y se desordena; es un fenómeno con impacto directo en sustentación y control, particularmente en configuraciones de alta sustentación.
Otro ejemplo citado es el análisis de shock cell structures, esas “formas de diamante” que aparecen en plumas de escape, en pruebas con un modelo del Space Launch System (SLS). En motores y plumas supersónicas, comprender estas estructuras ayuda a interpretar cargas, ruido y comportamiento del chorro. En ingeniería, poder verlas con claridad equivale a pasar de una radiografía borrosa a una imagen nítida cuando se busca una fractura.
De laboratorio a adopción global y versiones comerciales
Uno de los indicadores de que una tecnología ha encontrado su sitio es que salga del círculo de quienes la inventaron. La NASA señala que SAFS ya ha sido adoptado por más de 50 instituciones en más de ocho países, con presencia tanto en universidades como en centros de investigación, citando ejemplos como la Universidad de Notre Dame y la Universidad de Liverpool. También indica que empresas han licenciado la tecnología y que están llegando al mercado versiones comerciales, un paso que suele marcar la transición desde prototipo de laboratorio a herramienta de uso habitual.
Este tipo de difusión es especialmente relevante en técnicas de medición: cuanto más accesibles sean, más comparables serán los resultados entre equipos y más rápido se iteran los diseños. En aerodinámica, donde una mejora de fracción de porcentaje puede traducirse en ahorro de combustible o margen de seguridad, esa rapidez de iteración pesa.
Reconocimientos y respaldo institucional
SAFS no solo ha llamado la atención por su enfoque técnico. Según la NASA, el sistema fue incluido en los R&D 100 Awards 2025 de la publicación R&D World, un listado seleccionado por un panel internacional de expertos. La agencia también afirma que SAFS recibió el reconocimiento de NASA Government Invention of the Year 2025, descrito como el máximo premio interno de la NASA para tecnologías destacadas.
Más allá del trofeo, estos reconocimientos suelen ser una señal de dos cosas: que la idea es sólida desde el punto de vista científico y que tiene potencial práctico fuera del entorno en el que nació.
La “innovación silenciosa”: simplificar sin perder potencia
En tecnología, tendemos a asociar avances con sistemas más complejos. SAFS apunta en la dirección contraria: quitar piezas, reducir dependencias de alineación, acortar tiempos muertos. En el día a día de un túnel de viento, esa simplificación puede ser tan valiosa como un nuevo sensor ultrarrápido, porque lo que se gana no es solo calidad de imagen, sino continuidad de trabajo.
Para el sector aeroespacial, disponer de una herramienta que haga más fácil capturar visualización de flujo a alta velocidad significa acelerar decisiones de diseño, verificar modelos computacionales con menos fricción y explorar configuraciones que antes no se probaban por el coste de preparación. La NASA enmarca el desarrollo dentro de sus programas de capacidades de ensayo y herramientas transformacionales orientadas a mejorar predicciones de rendimiento de aeronaves, lo que encaja con una estrategia más amplia: combinar simulación y experimento con datos cada vez más fiables.
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí