El mundo está lleno de sonidos que no podemos oír. Fuera del rango auditivo humano, que se limita entre 20 Hz y 20.000 Hz, existe un mundo acústico rico habitado por animales y también aprovechado por la tecnología moderna para propósitos extraordinarios. Este es el mundo del ultrasonido.
El ultrasonido es un sonido con frecuencias superiores a los 20.000 hercios (20 kHz). Aunque las orejas humanas no pueden captarlo, muchos animales pueden producirlo y oírlo, utilizándolo como herramienta para la navegación, caza y comunicación. El ejemplo más conocido es la Bats.
Las murciélagos utilizan un sistema llamado ecolocación para navegar en la oscuridad total y cazar presas. Emiten sonidos ultrasónicos de alta frecuencia (entre 20.000 y 200.000 Hz) a través de la boca o la nariz. Estos sonidos se propagan por el aire, golpean objetos en el entorno y regresan a las orejas de los murciélagos. Al analizar el tiempo que tarda el eco en regresar, la intensidad del eco y los cambios de frecuencia debido al efecto Doppler, el cerebro del murciélago puede construir un mapa tridimensional detallado de su entorno, incluyendo la ubicación, tamaño y dirección del movimiento de mariposas de insectos tan pequeños como una bolita.
Las ballenas y las orcas también utilizan la ecolocación en el agua, produciendo clics ultrasónicos cuya frecuencia puede alcanzar los 150.000 Hz. El sistema de ecolocación de las ballenas es tan avanzado que puede distinguir el tamaño, forma e incluso la composición de los objetos con una precisión asombrosa. Los estudios han demostrado que las ballenas pueden detectar objetos ocultos en la arena marina o distinguir objetos diferentes incluso si están ocultos detrás de barreras.
En el campo médico, la tecnología de ultrasonido o ecografía se ha convertido en una de las herramientas diagnósticas más valiosas y ampliamente utilizadas. Las máquinas de ultrasonido médicas utilizan frecuencias entre 2 y 18 MHz, mucho más altas que las de los murciélagos. El transductor (sonda) envía pulsos de sonido dentro del cuerpo. Este sonido se propaga a través de los tejidos del cuerpo y se refleja de manera diferente dependiendo de la densidad de los tejidos. La computadora analiza estas reflexiones y construye imágenes bidimensionales o tridimensionales de las estructuras internas del cuerpo.
El ultrasonido médico es una herramienta extremadamente útil porque es seguro (no utiliza radiación ionizante como los rayos X), portátil, bastante económico y puede mostrar imágenes en tiempo real. Se utiliza ampliamente en la atención prenatal para monitorear el desarrollo del feto, en cardiología para examinar el corazón (ecocardiograma), en gastroenterología para examinar el hígado, páncreas y vesícula biliar, y en muchas situaciones de emergencia para evaluar lesiones internas rápidamente.
Además de la medicina, el ultrasonido también se utiliza en la industria para pruebas no destructivas, detectando grietas o defectos ocultos en metales, plásticos y otros materiales sin necesidad de cortar o dañar el objeto probado. Los limpiadores de ultrasonido utilizan burbujas de cavitación generadas por ultrasonido para limpiar objetos delicados como joyas y instrumentos quirúrgicos. Los apoyos de ultrasonido en el campo de la terapia sonográfica se utilizan para calentar tejidos profundos para aliviar el dolor y acelerar la curación.
Estudios recientes también revelan que muchos otros animales que no imaginábamos utilizan ultrasonido, incluidas algunas especies de sapos, ratones y hasta gatos que emiten sonidos ultrasónicos mientras juegan. Este universo acústico inaudible no es menos que una dimensión oculta de nuestro mundo.