sábado, 5 de febrero de 2011

La física ya es capaz de ocultar al ojo humano objetos pequeños

Científicos crean la primera capa de invisibilidad que hace desaparecer objetos. El artificio que lo hace posible es la polarización de la luz en un mineral cristalino, denominado calcita.

Shuang Zhang (foto: Universidad de Birmingham)
Así, los científicos han dado un paso más para conseguir una verdadera capa de invisibilidad. Dos grupos internacionales de investigadores independientes demostraron un método para esconder al ojo humano un objeto tridimensional, de centímetros de diámetro, cientos de veces más grande que las ondas de luz y algo mucho mayor de lo que otros equipos habían logrado jamás. Los resultados de esta investigación fue publicada en la revista Physical Review Letters y asimismo en Nature Communications.
El principal obstáculo era encontrar un material capaz de distorsionar el recorrido de la luz fácilmente, de forma que un objeto desapareciera de la vista como por arte de magia. Surgieron entonces los metamateriales artificiales, capaces de conseguirlo. Pero son caros y difíciles de fabricar. Además, solo podían utilizarse en pequeñas escalas, a un nivel microscópico mucho más fino que el grosor de un cabello humano, y no bajo luz visible, sino en infrarrojo. Lógicamente, un observador no podía comprobar la desaparición de un objeto a simple vista. Hacía falta algún tipo de instrumento.
Cómo es que funciona
Ahora, los físicos de la Universidad de Birmingham, del Imperial College de Londres, de la Universidad Técnica de Dinamarca y del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han demostrado, por separado, que son capaces de esconder un objeto mucho más grande y bajo luz visible gracias al uso de la calcita, en vez de un metamaterial. La humilde calcita tiene una propiedad especial, y es que la luz entra en ella y se desdobla en dos rayos de polarizaciones diferentes que viajan a distintas velocidades y direcciones.
Los investigadores colocaron dos prismas de calcita unidos en forma piramidal por la parte superior y emplearon oro para favorecer la reflectancia. Como resultado, los elementos colocados entre los dos cristales de la pirámide desaparecen. Los rayos de luz polarizada son refractados y el observador ve 'desaparecer' los objetos. ¿Será la 'magia' del siglo XXI?.  
«Es un paso importante - explica Shuang Zhang, responsable del estudio y profesor de la Escuela de Física y Astronomía en la Universidad de Birmingham-, por primera vez, el área de la capa de invisibilidad ha aumentado a un tamaño suficientemente grande como para que el observador pueda "ver" el objeto invisible a simple vista». 
El equipo de Zhang, con ala colaboración de sir John Pendry, del Imperial College de Londres, continuó la búsqueda de la invisibilidad, aunque requiere más investigación y desarrollo.
Uno de los mayores inconvenientes del nuevo descubrimiento de Zhang y sus colegas es que, aunque el artilugio oculta objetos, el artefacto en sí es totalmente visible. No obstante, el científico de la Universidad de Birmingham explica que tal vez se pueda cubrir de alguna manera en el futuro. De hecho, pruebas de laboratorio han demostrado que bajo el agua el invento de calcita pasa casi completamente desapercibido.
Otras de las limitaciones es que sólo funciona con luz polarizada, sobre una superficie fija y además las calcitas tienen que ser bastante más grandes que el objeto que pretenden ocultar.
Perspectivas
- Los expertos quizas puedan aplicarla para ocultar objetos más grandes, como componentes militares.
- En la industria cosmética. Las calcitas podrían ocultar pequeñas manchas e imperfecciones de la piel, según señaló Shuang Zhang.
Los científicos de todos modos han anunciado que proseguirán sus investigaciones.
(fuentes: ElPais.com ; ElMundo.es)

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