martes, 26 de mayo de 2015

Los metamateriales



En innumerables películas y series siempre hemos visto superhéroes que podían hacerse invisibles, o bien personajes que utilizaban capas de invisibilidad para ocultarse al hacer sus travesuras. Todos recordaremos esta escena de la conocida película Harry Potter y la piedra filosofal, y quién no ha soñado alguna vez con tener una de estas... Pues la capa de invisibilidad podría dar el salto desde la gran pantalla hasta la vida real.

Esto podría ser posible gracias a los metamateriales, unos materiales artificiales que tienen unas propiedades electromagnéticas algo inusuales. Aunque hay quien solo reconoce como metamaterial aquellos materiales que tienen una refracción negativa, es decir, que "aparta" la luz para que no se pueda ver. 

Viktor Veselago fue el primero que definió los metamateriales incluso antes de que fueran una realidad. Concibió en su imaginación que propiedades tendría para un nuevo material al que se le alteraran de forma simultanea su permitividad eléctrica y su permeabilidad electromagnética, obteniendo como resultado teórico una capacidad de alterar el ángulo de refracción de las ondas electromagnéticas. Lo que significa el primer paso hacia la invisibilidad.

¿Pero es de verdad posible? Pues se puede decir que sí ya que científicos estadounidenses que trabajan con financiación del Pentágono han conseguido dos tipos de materiales que hacen que la luz esquive objetos tridimensionales haciéndolos de hecho invisibles, según informan las revistas 'Nature' y 'Science'. Esta última ya había escrito un artículo sobre estos materiales en 2010 incluyéndolos entre los 10 grandes descubrimientos de la primera década del siglo XXI.

Para explicar cómo funcionarían estos materiales imaginemos un río en el que hay una roca. El agua del río sigue su cauce y cuando se encuentra con la roca la "rodea" y continúa por la misma dirección. Pues con la luz pasaría igual. Un objeto cubierto con un metamaterial haría que la luz lo rodeara, y al no ser absorbida ni reflectada, la luz nos llegaría como si no hubiera ningún objeto en ese espacio.

Los metamateriales son capaces de invertir varios efectos físicos como el efecto Cherenkov, el efecto Goos-Hänchen y el más conocido efecto doppler:

Resultado de imagen de efecto doppler

A demás estos materiales podrían tener un gran valor en el campo de las telecomunicaciones y la óptica puesto que permite amplificar la información contenida en las ondas evanescentes que se pierden por el uso de lentes convencionales.

A pesar del gran avance que se ha hecho hasta ahora, los metamateriales están hechos de metal y son muy frágiles, así que quedan lejos de esa ansiada capa de invisibilidad.

Aunque mi reflexión personal es que no todo sería de color de rosa si consiguieran desarrollarse completamente, ya que nada que sea bueno precisa de ocultación. Un ejemplo es que son los ministerios de defensa tanto de Estados Unidos como de otros países (sin que se libre España) unos de los mayores interesados en que todo esto salga adelante y no sé por qué, no me da buena espina lo que pudieran hacer con esta tecnología (pudiera ser por lo que hicieron con la energía nuclear, a lo mejor). De hecho, párate a pensar en qué harías si pudieras hacerte invisible, y seguro que no sería nada bueno. 


Bibliografía:



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