Por: Malen Ruiz de Elvira
Un escudo redirige la radiación para que la materia resulte transparente
Madrid.- Con una pequeña estructura de fibra de vidrio y cobre, los científicos han dado el pistoletazo de salida para lograr hacer invisible cualquier objeto. Por ahora, sólo se ha podido escamotear un cilindro de cobre de 5 centímetros de diámetro y exclusivamente cuando se ve en microondas, pero la esperanza es que estos escudos electromagnéticos se apliquen en todo el espectro, incluida la luz visible, y para objetos de cualquier tamaño y composición. Las aplicaciones más próximas previstas están en electrónica, nuevas lentes, comunicaciones inalámbricas y para ocultar objetos del radar.
La investigación es fruto de la colaboración del británico Sir John Pendry, autor de esta receta para la invisibilidad, y científicos de la Universidad de Duke (EE UU) y de la empresa Sensormetrix. El trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Defensa de Estados Unidos, por sus claras posibles aplicaciones militares.
La teoría se basa a su vez en una línea de investigación nueva, los metamateriales, materiales no existentes en la naturaleza que se pueden diseñar a medida para tener determinadas propiedades. Estos nuevos materiales deben sus propiedades sobre todo a sus detalles estructurales microscópicos en vez de a su composición química, como es lo habitual, y de ellos lo que más está interesando a los científicos es cómo interactúan con los campos electromagnéticos, asociados a cualquier onda. "Hemos demostrado cómo los campos electromagnéticos se pueden arrastrar hacia casi cualquier configuración deseada", aseguró hace unos meses Pendry sobre ellos.
Espacio vacío
"Al tener propiedades de materiales compuestos, nuestra capa de invisibilidad permite que un volumen escondido, más la estructura, parezcan tener propiedades similares a las del espacio vacío cuando se observan desde el exterior", explica David R. Smith, uno de los autores del experimento, en un comunicado. "La capa reduce tanto la reflexión del objeto como su sombra, a través de las cuales se podría detectar". De esta forma, se hace transparente a la radiación.
Los intentos anteriores de conseguir la invisibilidad se basan en limitar la reflexión de las ondas (como en los aviones furtivos) y en cancelar con un escudo las propiedades del objeto a ocultar, pero en el último caso sólo se pueden utilizar en objetos con unas propiedades concretas.
El mecanismo es conceptualmente simple pero los cálculos para conseguir en cada punto del escudo el efecto deseado son muy complicados y la fabricación del metamaterial también. "El movimiento de las ondas es similar a una corriente en un río que rodea una piedra pulida", comenta, por su parte, el diseñador del escudo, David Schurig. Las ondas son desviadas por el escudo electromagnético de forma que no pueden llegar al objeto y salen del conjunto con la misma dirección que llevaban. La ilusión es que el objeto no existe.
La estructura fue presentada ayer en la edición electrónica de la revista Science, que en mayo pasado publicó la base teórica de este experimento. Consiste en 10 anillos concéntricos de 1 centímetro de altura, con radios entre los 2,7 centímetros y los 5,8 centímetros, cada uno de los cuales está formado por una sucesión de módulos (en columnas de a tres) de fibra de vidrio estampada con una lámina de cobre en forma de C, forma que es distinta cada anillo. En el interior de la estructura se sitúa el cilindro de cobre (de unos cinco centímetros de diámetro por un centímetro de altura) que se desea hacer invisible.
Imperfecto
Cuando un rayo de microondas, de 3,5 centímetros de longitud de onda, se enfoca hacia el sistema, se encuentra con un volumen que tiene propiedades parecidas a las del espacio vacío. En este caso, el prototipo es imperfecto; en vez de ser una esfera que oculte totalmente el objeto, sólo funciona en dos dimensiones (un plano) en un rango estrecho de microondas. El resultado es que la invisibilidad no es total, como reconocen los investigadores.
Sin embargo, Costas Soukoulis, físico teórico de la Universidad de Iowa, afirma en la misma revista: "Es muy, muy importante, que los experimentos han conseguido lo que los teóricos predijeron", y otros investigadores alaban también el logro. Los científicos de Duke, sin embargo, no quieren echar las campanas al vuelo respecto al futuro de estas técnicas, y especialmente respecto a la posibilidad de que funcionen con la luz visible. "No está todavía claro que vayamos a conseguir la invisibilidad que asociamos con Harry Potter o el mecanismo que se ve en Star Trek", afirma Smith. Para que un objeto resulte invisible al ojo humano, el escudo o capa de invisibilidad tendría que interactuar simultáneamente con todas las longitudes de onda, o colores, que componen la luz y eso requeriría estructuras de metamateriales mucho más pequeñas e intrincadas que las actuales.
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