Hacer invisible un objeto tridimensional

Bajo el método conocido como “encubrimiento plasmónico”, científicos de la Universidad de Texas han conseguido un hito que nos acerca más que nunca a la posibilidad de esa capa del icónico Harry Potter. Han conseguido por primera vez en la historia volver invisible un objeto tridimensional.

Para que nos hagamos una idea del hito que supone, hasta ahora sólo se habían podido llevar a cabo experimentos donde la invisibilidad lograda era en objetos bidimensionales (en dos dimensiones), dicho de otra forma, el hallazgo significa que los objetos ordinarios pueden ser invisibles en un ambiente natural (no sólo en laboratorio) y desde cualquier punto de vista observable.

Publicado hace unas horas a través del Institute of Physics, los investigadores cuentan que utilizaron un método conocido como “encubrimiento plasmónico”. De esta manera ocultaron a un rayo de microondas un tubo cilíndrico de 18 cm.

Anteriormente, en avances recientes en el campo del “camuflaje” de invisibilidad, se habían utilizado metamateriales transformados que no eran homogéneos y cuya capacidad residía en curvar la luz alrededor de los objetos, de esta manera se creaba la ilusión de que no estaban allí. El cambio importante que llega hoy viene dado por la utilización de un material artificial muy diferente, “metamateriales plasmónicos”.

¿Y cómo funcionan? Los investigadores cuentan que cuando la luz golpea un objeto, rebota en su superficie hacia otra dirección, algo parecido a lo que ocurre si tiramos una pelota de tenis contra la pared. La razón por la que vemos los objetos se debe a que los rayos de luz “rebotan” a nuestros ojos y nuestros ojos son capaces de procesar esa información. Debido a sus propiedades únicas, los metamateriales plasmónicos tienen el efecto de dispersión frente a materiales de uso cotidiano.

Así lo explicaba el co-autor de la investigación, Andrea Alu:

Una de las ventajas de la técnica de encubrimiento plasmónica es su robustez y su ancho de banda moderadamente amplio de operaciones, superiores a los mantos convencionales basados en metamateriales de transformación. Esto hizo que nuestra experiencia fuera más sólida a las posibles imperfecciones, lo cual es particularmente importante a la hora del camuflaje en un objeto 3D en el aire libre.

Cuentan los científicos que la técnica empleada se puede aplicar a cualquier objeto sin importar su tamaño y forma. El siguiente paso, según cuentan, es intentar llevar a cabo otro experimento con un rango de luz visible capaz de percibirlo a simple vista. Alucinante:

En principio, esta técnica podría ser utilizada en luz visible, de hecho, algunos materiales plasmónicos están disponibles de forma natural a frecuencias ópticas Sin embargo, el tamaño de los objetos que pueden ser eficientemente encubiertos con este método está en función de las escalas de la longitud de onda en que operamos, así que cuando se aplica a las frecuencias ópticas de luz visible, podríamos llegar a camuflar objetos que no pasen de micras.

Con todo, la invisibilidad en los objetos puede ser interesante para una gran variedad de aplicaciones. Por ejemplo, actualmente estamos investigando la aplicación de estos conceptos para encubrir una punta del microscopio a frecuencias ópticas. Esto, en gran medida, puede beneficiar a la propia biomedicina.

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