La Edad Media ciertamente estuvo lejos de ser amigable con la ciencia:quien buscara nuevos hallazgos fuera de los caminos trillados se enfrentaba a la amenaza de ser quemado en la hoguera. Por eso, la contribución de esta era al progreso técnico se considera bastante pequeña. Científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), sin embargo, se inspiraron en la armadura de malla medieval al producir un nuevo metamaterial con propiedades novedosas. Lograron invertir el coeficiente de Hall de un material.

El efecto Hall es la aparición de un voltaje eléctrico transversal a través de un conductor eléctrico que pasa por el flujo de corriente, si este conductor se encuentra en un campo magnético. Este efecto es un fenómeno básico de la física y permite medir la fuerza de los campos magnéticos. Es la base de los sensores de velocidad magnéticos en los automóviles o las brújulas en los teléfonos inteligentes. Aparte de medir campos magnéticos, El efecto Hall también se puede utilizar para caracterizar metales y semiconductores y, en particular, para determinar la densidad del portador de carga del material. El signo del voltaje de Hall medido permite sacar conclusiones sobre si los portadores de carga en el elemento semiconductor llevan carga positiva o negativa.

Los matemáticos ya predijeron teóricamente que es posible revertir el coeficiente de Hall de un material (como el oro o el silicio), es decir, invertir su signo. Se esperaba que esto se lograra mediante una estructura de anillo tridimensional que se asemejaba a una armadura de malla medieval. Sin embargo, esto se consideró difícil, ya que la malla del anillo de millonésimas de metro de tamaño tendría que estar compuesta por tres componentes diferentes.

Christian Kern, Muamer Kadic, y Martin Wegener del Instituto de Física Aplicada de KIT ahora encontraron que un solo material básico es suficiente, siempre que la estructura de anillo elegida siga una determinada disposición geométrica. Primero, produjeron andamios de polímero con una impresora 3D de la más alta resolución. Luego, recubrieron estos andamios con óxido de zinc semiconductor.

El resultado del experimento:los científicos pueden producir metamateriales con un coeficiente positivo, aunque sus componentes tienen coeficientes negativos. Esto suena un poco a la piedra filosofal, la formula, mediante el cual los alquimistas medievales intentaron convertir una sustancia en otra. Pero aquí, no tiene lugar ninguna conversión. "Los portadores de carga en el metamaterial siguen siendo electrones cargados negativamente, "Explica Christian Kern." Las mediciones de Hall solo las hacen parecer cargadas positivamente, ya que la estructura los obliga a tomar desvíos ".

Kern admite que este descubrimiento hasta ahora no tiene utilidad práctica. Hay suficientes sólidos con coeficientes de Hall tanto negativos como positivos. Pero Kern quiere seguir investigando. El siguiente paso será la producción de estructuras anisotrópicas con voltaje Hall en la dirección del campo magnético. Normalmente, El voltaje Hall se dirige verticalmente a los campos de corriente y magnéticos. Tales materiales no convencionales podrían aplicarse en sensores novedosos para la medición directa de remolinos de campo magnético.