Los metamateriales hacen de la invisibilidad una realidad


La invisibilidad puede que haya sido uno de los efectos más representados en películas de ciencia ficción, pero los últimos avances en investigaciones científicas en el campo de los materiales, nos hacen pensar que puede que ya no sea una mera cuestión ficticia.

Los responsables de este efecto de invisibilidad, son los comúnmente llamados metamateriales, que básicamente son materiales artificiales, es decir no se encuentran en ese estado en la naturaleza y han sido diseñados por el humano uniendo diferentes materiales para obtener unas propiedades electromagnéticas inusuales: como una permitividad, permeabilidad o índices de refracción fuera de lo común. Siendo este último el responsable de la invisibilidad.

 

¿Cómo es posible que un material se vuelva invisible?

 

Como hemos comentado antes, toda radica en el índice de refracción de los diferentes materiales. En la naturaleza, todos los materiales tienen un índice de refracción positivo, es decir, cuando la luz incide sobre ellos éstos desvían la luz con un cierto ángulo.

Esto se comprueba fácilmente cuando estamos dándonos un baño en el mar y vemos que la parte de nuestro cuerpo que está por debajo del agua se ve con una forma diferente. En este caso, la luz que refleja la parte de nuestro cuerpo que está sumergida viaja desde el agua al aire para llegar a nuestros ojos. En la interfaz agua-aire, la luz ha cambiado de ángulo y se nos presenta en nuestros ojos con una forma distorsionada.

En el caso de los metamateriales, el índice de refracción es negativo, por lo que consiguen que la luz que incide en ellos sea doblada hacia atrás o alrededor de los mismo. Por tanto, si tenemos un material que hace que las ondas de luz lo rodeen, tenemos invisibilidad.

-Los metamateriales hacen de la invisibilidad una realidad-En el caso de los metamateriales, el índice de refracción es negativo, por lo que consiguen que la luz que incide en ellos sea doblada hacia atrás o alrededor de los mismo

Refracción negativa

Ingenieros de la Universidad de Stanford han desarrollado un metamaterial compuesto por silíceo y oro, el cual consigue que las ondas electromagnéticas que inciden sobre él las rodeen completamente, pero todas estas pruebas han sido realizadas con microondas, es decir, con ondas cuya longitud de onda es tan pequeña que no están dentro del espectro visible, por tanto no las ve el ojo humano y esto no es lo que nos habíamos imaginado acerca de la invisibilidad.

-Los metamateriales hacen de la invisibilidad una realidad-En el caso de los metamateriales, el índice de refracción es negativo, por lo que consiguen que la luz que incide en ellos sea doblada hacia atrás o alrededor de los mismo

Pero, sin desmerecer el enorme avance del grupo de investigación de la Universidad de Stanford, en la Universidad de Berkeley han dado un paso más siguiendo la misma filosofía de la investigación anterior.

El profesor Xiang Zhang, responsable del proyecto y su equipo, han creado una serie de metamateriales capaces de doblar la luz en frecuencias ópticas, es decir, luz visible. Todo objeto que esté colocado detrás de estos metamateriales se volverá invisible para el ojo humano.

Este metamaterial es más grueso que el creado por el equipo de la Universidad de Stanford, pero aún así es 10 más delgado que un papel y con forma de red. El funcionamiento de este metamaterial es un poco diferente ya que básicamente es una especie de imán que contiene capas de plata y floruro de magnesio intercaladas y que en contacto, crean un campo magnético capaz de contrarrestar el campo magnético de una onda electromagnética entrante, desviando la luz entorno al objeto que se quiere esconder.

 

Principales usos de los metamateriales

 

Obviamente el primer uso que se nos pasa por la cabeza es el militar, donde siempre se ha utilizado el camuflaje para el combate o acciones de espionaje.

Pero no todo es guerra y destrucción ya que los metamateriales abren un nuevas vías de desarrollo dentro de los campos de la óptica y de las comunicaciones. Entre otras aplicaciones está el desarrollo de nuevos componentes electrónicos, placas solares más eficientes, pequeños láseres, cámaras con lentes más avanzadas, cristales electromagnéticos, miniaturización de antenas de comunicaciones, mejores líneas de transmisión, etc…

 

Cierre:

 

Estamos viviendo una autentica revolución en el campo de los materiales, tanto por el descubrimiento de nuevos materiales en la naturaleza como por la creación de otros con propiedades inimaginables hace unos años, como son los metamateriales, y que a su vez, están dejando y dejarán a un lado aquellos minerales tan importantes en nuestra industria desde la época de la revolución industrial.

Convertir objetos en invisibles solo estaba al alcance de Harry Potter, pero con las últimas investigaciones no creo que pase mucho tiempo hasta que veamos algún producto comercializado, promovido sobre todo por el interés en la industria militar.


Subscríbete a mi blog
Estarás al día de los últimos artículos publicados a través de email. (Máximo un email a la semana)

No hay comentarios

Agregar comentario

Simple Share ButtonsGracias!!
Simple Share Buttons

APOYA LA INVESTIGACIÓN

HAZ QUE SE DIVULGUE!

Nombre:

Email:

Mailchimp se encargará de la protección de tus datos