La capa invisible de Harry Potter, hecha realidad

Publicado por el May 2, 2009

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“Harry Potter puede estar tranquilo -reza la web la Universidad de Berkeley– ya que investigadores del Berkeley Lab han creado su propia capa de invisibilidad”. Y no se trata de una broma, sino de un material que es capaz, esta vez de verdad, de hacer desaparecer cualquier objeto que se coloque debajo. Hasta ahora, otros investigadores habían conseguido materiales que se volvían “invisibles” sólo en determinadas longitudes de onda, muy cerca del infrarrojo. Pero el equipo dirigido por el físico Xiang Zhang ha ido mucho más lejos: de hecho, su “invento” funciona en el rango de la luz visible.

Zhang, investigador principal del laboratorio de materiales de Berkeley ha creado, en efecto, un material a base de nanoestructuras de silicio que es capaz de “esconder” a la vista cualquier objeto. Aunque el material mismo sí que puede verse, el abultamiento del objeto que está cubriendo desaparece por completo. Cualquier rayo de luz que incida sobre ese abultamiento se reflejará exactamente igual que lo haría sobre una superficie plana, lo que significa, en la práctica, que el objeto cubierto se ha hecho invisible.

“Hemos conseguido una nueva solución al problema de la invisibilidad, basado en el uso de materiales dieléctricos (no conductores)”, afirma Zhang. “Nuestra capa óptica no sólo sugiere que la auténtica invisibilidad está a su alcance, sino que representa un gran paso hacia luna nueva  óptica, y una puerta abierta a la transformación de la luz, lo que hará posible la creación de nuevos y poderosos microscopios y de ordenadores más rápidos”.

Diversos metamateriales metálicos han sido ya utilizados antes con éxito para fabricar camuflajes invisibles, aunque sólo a frecuencias próximas a las microondas. Algo muy diferente del logro de Zhang, que consigue el ocultamiento en frecuencias ópticas, esto es, perceptibles a simple vista.

El funcionamiento de la “capa” ha sido demostrado por medio de un pequeño fragmento de silicio de apenas 250 nanómetros de espesor (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro) y que funciona como un auténtico “conductor de ondas” en el que la luz queda confinada en su dimensión vertical, pero es libre de propagarse libremente en las otras dos dimensiones. Un conjunto de microagujeros situados estratégicamente perforan la superficie de silicio, transformándola en un metamaterial que es capaz de obligar a la luz a curvarse, igual que lo haría una corriente de agua para bordear una roca.

En los experimentos, publicados por la revista Nature Materials, la capa fue usada para cubrir un área de 3,8 micras (una micra es la millonésima parte de un metro) por 400 nanómetros. Y demostró que era capaz de conseguir la invisibilidad de lo que tenía debajo, sin importar el ángulo de incidencia de la luz.

Según Zhang, el material que ha utilizado es relativamente fácil de fabricar y puede, por lo tanto, usarse para construir “capas” de cualquier tamaño. “En este experimento -afirma el científico- hemos demostrado un concepto de capa invisible que funciona muy bien en dos dimensiones. Nuestro próximo objetivo es hacer otra capa que funcione en las tres”.

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