martes, 20 de noviembre de 2012

Metamateriales y nanotecnología: el camino hacia la invisibilidad


He aquí parte del artículo que menciono el profesor en la ultima clase: metamateriales.


Si se consigue que un objeto pueda cambiar el comportamiento de la luz visible ante él, dejará de estar presente al ojo humano, pero lógicamente seguirá existiendo en la realidad. De esta manera actúa un metamaterial.

¿Qué son? 
Los metamateriales son aquellos que tienen características ópticas que no se encuentran en la naturaleza, por lo que se crean desde cero en los laboratorios, es decir, son totalmente artificiales. Se crean insertando en una substancia pequeños implantes que obligan a las ondas electromagnéticas de la luz visible a curvarse en formas heterodoxas. Estos metamateriales están hechos de substancias como cobre, plata, fibra de vidrio u otros componentes metálicos, y están formados de tal forma que crean intricados mosaicos de patrones que se repiten.

La refracción es la curvatura que experimenta la trayectoria de la luz cuando atraviesa un medio transparente, Por ejemplo, al meter la mano en una piscina, se observa como el agua distorsiona y curva la trayectoria de la luz. Los metamateriales pueden interactuar con las ondas electromagnéticas de una forma que ningún otro material puede, creando un índice de refracción negativo. Sería como si esa mano que sumergimos en la piscina apareciera sobresaliendo por encima del agua.

Otra forma de crear metamateriales es utilizando la nanotecnología, para que el material curve la luz visible. Para ello, se hace uso de tecnologías ya disponibles, como una técnica llamada "fotolitografía", que está revolucionando el mundo de los ordenadores.

Avances en los Últimos Años 

En el 2006, el Dr. David Smith de la Universidad de Duke (Carolina del Norte, Estados Unidos) y el Dr. John Pendry del Imperial Collage de Londres utilizaron metamateriales para hacer invisible un objeto a la radiación de microondas. Lo que consiguieron fue que las microondas bordearan el objeto, tal como el agua bordea una roca en un río, de forma que si estamos bajo este río, el patrón que sigue el agua no nos dice que hay una roca río arriba. Este proyecto resultó tan relevante que fue financiado por la DARPA (Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa) del Pentágono.

A principios de 2007, científicos alemanes y del Departamento de Energía de Estados Unidos, anunciaron que por primera vez en la historia, se había conseguido crear un metamaterial capaz de ocultarse bajo la luz roja del espectro electromagnético.

Sin dejarse intimidar por los límites técnicos, en 2008, Xiang Zhang, de la Universidad de California (en Berkeley), hizo desaparecer un pequeño objeto de la vista, cuando lo rodeó de un anillo de metamateriales hechos de plata y fluoruro de magnesio con una estructura en red a escala nanométrica.

En 2011, las investigaciones van más allá, y científicos de la Universidad de Texas, liderados por Andrea Alu, consiguieron hacer invisible un objeto tridimensional al aire libre utilizando metamateriales.


No hay comentarios.: