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Científicos logran crear una capa de invisibilidad
Publicado por: Agencia SINC
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La capas de invisibilidad son un elemento recurrente en la ciencia ficci√≥n y los relatos fant√°sticos, desde Star Trek a Harry Potter, pero no existen en la vida real ¬Ņo s√≠? Cient√≠ficos del Departamento de Energ√≠a de EEUU, del Lawrence Berkeley National Laboratory y de la Universidad de Berkerley California han creado una capa ultrafina que puede adaptarse a la forma de un objeto y ocultarlo mediante luz reflejada. Los detalles del hallazgo han sido descritos en un estudio publicado en el √ļltimo n√ļmero de la revista Science.

Utilizando nanoantenas de oro como si fueran ladrillos, los investigadores han construido un manto de apenas 80 nan√≥metros de espesor con el que se envuelve un objeto tridimensional del tama√Īo de unas pocas c√©lulas biol√≥gicas, modelado de forma irregular con m√ļltiples golpes y abolladuras. La superficie de la capa ha sido dise√Īada para desviar las ondas de luz reflejadas de manera que el objeto se vuelve invisible para la detecci√≥n √≥ptica cuando se activa el dispositivo.

“Esta es la primera vez que un objeto 3D con forma arbitraria ha sido ocultado de la luz visible”, se√Īala Xiang Zhang, director de la ciencias de materiales de Berkeley Lab y una autoridad mundial en metamateriales y nanoestructuras artificiales con propiedades electromagn√©ticas que no se encuentran en la naturaleza.

Ilustración 3D de una capa de invisibilidad hecha de un manto ultrafino de nanoantenas (bloques de oro) que cubre un objeto. La luz se refleja (flechas rojas) como en en un espejo plano. / Equipo de Xiang Zhang / Berkeley Lab/ UC Berkeley

“Nuestra capa ultradelgada parece un abrigo. Es f√°cil de dise√Īar y poner en pr√°ctica, y es potencialmente escalable para ocultar objetos macrosc√≥picos”, agrega el investigador y uno de los autores del trabajo.

La dispersión de la luz (ya sea visible, infrarroja, rayos X, etc.), a partir de su interacción con la materia, es lo que nos permite detectar y observar los objetos. Las normas que rigen estas interacciones en materiales naturales pueden eludirse en los metamateriales, ya que sus propiedades ópticas se derivan de su estructura física, en vez de su composición química.

Desafiando los límites

Durante los √ļltimos diez a√Īos, Zhang y su equipo han estado desafiando los l√≠mites de c√≥mo interact√ļa la luz con los metamateriales, logrando curvar la trayectoria de la luz y tambi√©n doblarla hacia atr√°s ‚Äďfen√≥menos que no se ve en los materiales naturales‚Äď para hacer objetos √≥pticamente indetectables.

En el pasado, sus capas √≥pticas basadas en metamateriales eran voluminosas y dif√≠ciles de escalar. En el trabajo actual, cuando la luz roja golpea el objeto 3D ‚Äďque mide unas 1.300 micras cuadradas y est√° envuelto en la capa de invisibilidad de nanoantenas de oro‚Äď, la luz reflejada por la superficie de la capa es id√©ntica a la luz reflejada por un espejo plano. Por esta raz√≥n, el objeto resultaba invisible incluso en la fase de detecci√≥n sensible, indican los autores.

Además, el manto se puede encender o apagar, simplemente cambiando la polarización de las nanoantenas, agregan.

Seg√ļn los cient√≠ficos, la capacidad de manipular las interacciones entre la luz y los metamateriales se podr√≠a aplicar en el futuro en tecnolog√≠as tales como microscopios √≥pticos de alta resoluci√≥n y equipos √≥pticos ultrarr√°pidos. Las capas de invisibilidad a escala microsc√≥pica podr√≠an resultar tambi√©n √ļtiles para ocultar el dise√Īo detallado de los componentes microelectr√≥nicos o con fines de cifrado de seguridad. En la macroescala, podr√≠an ser usadas en pantallas 3D.

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