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Invisibilidad

Desde El hombre invisible de H. G. Wells a la capa reliquia de la muerte de Harry Potter o el sistema de cobertura óptica del Depredador, la invisibilidad es un sueño constante del ser humano en novelas, cine y televisión.

En el mundo real, la invisibilidad definitiva es ya una cuestión de ingeniería de materiales. De momento se han dado muchos avances, pero aún no se ha creado un tejido que consiga la misma magia de hacer desaparecer objetos como vemos en el cine.

Partamos de como funciona la visión. Lo que vemos con nuestros ojos no son más que las radiaciones de una parte del espectro electromagnético conocida comunmente como luz visible. Estas radiaciones son emitidas por cualquier fuente luminosa (desde el sol a una bombilla) y rebotan sobre los objetos en distintas longitudes de onda formando lo que conocemos como colores.

Desviar la luz

El principio teórico detrás de la invisibilidad es encontrar un material capaz de desviar la radiación electromagnética de manera que no llegue al receptor. La técnica para hacer esto ya existe y su problema es una cuestión de tamaño, concretamente del tamaño de la longitud de onda.

Hace tiempo ya, por ejemplo, que existen aviones invisibles al radar. El principio que opera en estas máquinas de guerra es el mismo que el de la invisibilidad al ojo. La diferencia es que las longitudes de onda del radar, el microondas o las ondas de radio es muy grande (a partir de un milímetro) con lo que la tecnología necesaria para ocultarlas es más sencilla de construir.

Recientemente, por ejemplo, cientifícos de la Universidad de Austin, en Texas, han logrado ocultar completamente un objeto a la radiación de microondas. El problema es que el espectro de luz visible se mueve en unas longitudes de onda, no de milímetros, sino de nanómetros (un nanómetro equivale a la millónésima parte de un milímetro). El espectro de luz visible se mueve, en concreto, entre los 380 y los 780 nanómetros.

Nanoestructuras invisibles

Nanoestructuras

Para lograr desviar la luz en una longitud de onda tan pequeña, los científicos necesitan hilar muy fino el tejido de la capa de invisibilidad, tan fino como a nivel de nanoestructuras. El mayor avance en este sentido es la denominada capa de Karlsruhe, un desarrollo de científicios de las universidades de Standford y Pennsylvania que utiliza un método llamado ‘ocultación plasmónica’.

Lo que hace este método, en esencia, es superponer dos capas de silicio y oro a escala nanométrica. El silicio genera una corriente eléctrica al recibir luz, pero lo hace con una polaridad opuesta a la del oro. Alineadas correctamente, las corrientes eléctricas de ambas capas se oponen y, si tienen la misma potencia, se anulan haciendo el objeto invisible.

Mediante esta técnica, los científicos han logrado ocultar estructuras más finas que el grosor de un cabello, pero el material es muy caro de producir por la complejidad de los cálculos a la hora de linear las capas y el nivel nanotecnológico de su fabricación.

Invisibilidad por calcita

Del silicio a los cristales de calcita

En el MIT han logrado ocultar un objeto mucho más grande a la luz visible mediante un material bastante más humilde como son los cristales de calcita. Al parecer, este mineral natural tiene la propiedad óptica de separar las ondas de luz en dos rayos de distinta polaridad. Utilizando dos cristales unidos, los del MIT han logrado ocultar objetos de unos pocos centímetros.

El sistema, sin embargo, dista mucho de poder ser utilizado en un tejido o en objetos en movimiento. De momento, la carrera por la invisibilidad sigue con pequeños pasos contínuos y cada vez más cerca de su ‘mágico’ objetivo.

Más información | Phys.org | Nature | MITNews

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