Descripción breve

Un cohesor es una forma primitiva de detector de señales de radio utilizado en los primerísimos receptores de radio durante finales del siglo XIX y principios del XX. Consiste en un tubo que contiene limaduras metálicas sueltas entre dos electrodos. Su resistencia eléctrica cambia de extremadamente alta a muy baja cuando se expone a ondas electromagnéticas de radiofrecuencia, lo que permitió registrar o convertir las primeras transmisiones de telegrafía inalámbrica en sonidos audibles.

Uso / Función

Detección de señales inalámbricas: Servía como el sensor central en los primeros receptores de radio para detectar ondas electromagnéticas emitidas por transmisores de chispa.
Registro telegráfico: Actuaba como un interruptor para activar un sonador telegráfico, un registrador de tinta o un timbre eléctrico para registrar mensajes en código Morse.
Escala: Local y de larga distancia (capaz de captar señales transatlánticas cuando se combinaba con un relé sensible, una antena grande y transmisores de alta potencia).

Principio de funcionamiento

El cohesor aprovecha el fenómeno físico de la coherencia electromagnética en mezclas metálicas granulares:

Estado de alta resistencia (descohesionado): En su estado normal, las limaduras metálicas sueltas (generalmente una mezcla de níquel, hierro o plata) dentro del tubo de vidrio se tocan muy levemente. La capa de óxido microscópica natural de las limaduras actúa como aislante, lo que resulta en una resistencia eléctrica extremadamente alta (miles de ohmios) a través del tubo. Esto evita que la corriente de una batería local fluya por el circuito.
Coherencia (conducción): Cuando una onda de radio (un pulso electromagnético de alta frecuencia) pasa a través del cohesor, induce una pequeña tensión eléctrica de alta frecuencia en la antena conectada a los electrodos. Esta tensión rompe las finas capas de óxido de las limaduras, provocando pequeñas chispas (microsoldaduras) que fusionan las limaduras en puentes microscópicos. La resistencia cae instantáneamente a un nivel muy bajo (unos pocos ohmios).
Acción de interruptor: Al caer la resistencia, la corriente de la batería local puede fluir fácilmente a través del cohesor, activando un Relé o un sonador telegráfico.
Descohesión (restablecimiento): Una vez que las limaduras se han cohesionado, permanecen unidas y conductoras incluso después de que cesa la onda de radio. Para detectar el siguiente pulso, el cohesor debe ser golpeado físicamente (descohesionado) para romper las microsoldaduras y restaurar el estado de alta resistencia. Esto se realiza habitualmente de forma automática mediante un martillo eléctrico (similar al percutor de un timbre).

Cómo crearlo

1. Preparación del tubo de vidrio

Consigue un tubo de Vidrio limpio y pequeño, de unos 3 a 5 centímetros de longitud y de 4 a 6 milímetros de diámetro interno.

2. Creación de los electrodos

Corta dos pequeños tapones de alambre de Latón o de Plata que encajen perfectamente dentro del tubo de vidrio.
Pule los extremos enfrentados de los tapones para asegurar un contacto eléctrico limpio.

3. Obtención de limaduras metálicas

Utiliza una lima fina para obtener limaduras de una pieza de Hierro, níquel o plata.
Cierne las limaduras para eliminar el polvo extremadamente fino o los fragmentos grandes. Una mezcla de 90% de níquel y 10% de limaduras de hierro es históricamente la óptima, pero las limaduras de hierro o latón puro pueden funcionar adecuadamente.
Asegúrate de que las limaduras se mantengan completamente secas y libres de aceites para evitar que se formen capas gruesas de óxido.

4. Montaje del cohesor

Inserta uno de los tapones de electrodo en el tubo de vidrio y séllalo en su lugar, dejando un extremo de cable hacia afuera.
Rellena un pequeño espacio de unos 1 a 2 milímetros dentro del tubo con una pequeña cantidad de las limaduras metálicas preparadas. El espacio debe quedar solo parcialmente lleno (aproximadamente a la mitad) para permitir que las limaduras se muevan libremente.
Inserta el segundo tapón de electrodo, dejando el espacio especificado con las limaduras en medio, y sella el extremo exterior.

5. Integración del percutor

Monta el tubo de vidrio cerca de un martillo electromagnético (un zumbador o un mecanismo de timbre eléctrico modificado).
Conecta el electroimán de manera que cada vez que se reciba una señal y la corriente fluya a través del circuito del cohesor, el martillo golpee suavemente el tubo para agitar las limaduras y restablecer la resistencia del cohesor.

Materiales necesarios

Tubo de vidrio: El contenedor aislante. Obtenido de Vidrio.
Limaduras metálicas: El medio de detección activo. Obtenido de Hierro, Latón o Plata.
Electrodos: Tapones de contacto conductores. Obtenidos de Latón o cobre.
Cable de conexión: Para construir el circuito receptor. Obtenido de Cable.
Martillo des-cohesionador: Obtenido a partir de un electroimán o mecanismo de zumbador simple.

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Variantes y mejoras

Cohesor de vacío: Sellar el tubo al vacío evita que las limaduras se oxiden gradualmente debido a la exposición al aire, lo que incrementa enormemente su fiabilidad y vida útil operativa.
Cohesor de mercurio y hierro (Cohesor Castelli): Utiliza una gota de mercurio entre dos electrodos de hierro. Este diseño se autorrestablece (se descohesiona automáticamente tan pronto como cesa la señal de radio), eliminando la necesidad de un percutor mecánico.

Límites y riesgos

Baja velocidad: Debido a que requiere un golpe mecánico para restablecerse después de cada pulso de señal, el cohesor es extremadamente lento, limitando la velocidad de transmisión a unas 10-15 palabras por minuto.
Sensibilidad mecánica: Las vibraciones o sacudidas externas pueden hacer que las limaduras se cohesionen o descohesionen accidentalmente, provocando falsas señales o pérdida de mensajes.
Ruido atmosférico: Altamente sensible a la electricidad estática, rayos y otras interferencias electromagnéticas ambientales, que pueden activar el cohesor y corromper los mensajes telegráficos recibidos.