Dos equipos de investigación han creado estructuras que podrían ayudar a ocultar objetos de la luz del día, dando el siguiente paso para hacer visible, invisible. El progreso reciente se basa en los avances en los llamados metamateriales, que son estructuras microscópicas que desvían la luz en direcciones no naturales.

Los metamateriales ya han logrado desviar microondas, radiación infrarroja y, dadas las circunstancias adecuadas, colores visibles, para que rodeen obstáculos metálicos y criaturas vivientes.

'Estos experimentos han demostrado la física subyacente de un dispositivo de camuflaje, ', dijo el profesor Costas Soukoulis de la Fundación para la Investigación y la Tecnología en Heraklion, Grecia, quien también está trabajando para desarrollar esta tecnología a través de un proyecto de investigación llamado PHOTOMETA, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) de la UE.

Pero el profesor Soukoulis reconoció que las capas de invisibilidad existentes aún no cumplen con los estándares establecidos por Perseo o Harry Potter y dijo que "la mayoría de los metamateriales todavía luchan por doblar la luz que es visible a simple vista".

Un defecto adicional es la tendencia de los metamateriales a absorber parte de la luz que los atraviesa, que proyecta una sombra reconocible. La mayoría también son engorrosos de transportar y poco prácticos de fabricar.

Sin embargo, Dr. Patrice Genevet del centro de investigación CRHEA en Valbonne, Francia, espera abordar estos desafíos mediante el uso de materiales ligeros y técnicas visuales de la industria de las pantallas electrónicas.

Como parte de su investigación financiada por ERC, LINTERNA, El Dr. Genevet está recubriendo los lentes planos con capas finas como la piel de nitruro de galio, el material que emite luz azul en las pantallas LED.

Luego, el nitruro de galio se talla en pilares que son lo suficientemente pequeños como para crear retrasos en la forma en que las ondas de luz fluyen a través de ellos. Habiendo estudiado cómo los pilares de diferentes formas distorsionan la luz, El Dr. Genevet ahora puede diseñar lentes que fuercen la luz en cualquier dirección, en bucle hacia los lados o hacia atrás a pedido.

Todos los metamateriales pueden realizar hazañas similares, pero los materiales electrónicos como el nitruro de galio son inusuales porque lo hacen con luz visible. Las propiedades del material brindan la posibilidad de desarrollar algún día un dispositivo de camuflaje de la vida real.

'Si quieres doblar la luz alrededor de ángulos agudos, tienes que utilizar materiales que no se encuentran en la naturaleza, dijo el Dr. Genevet.

Si bien los metamateriales convencionales tienden a no ser adecuados para moverse sin ser notados, El Dr. Genevet modela sus pilares en capas delgadas que podrían, en principio, depositarse en superficies flexibles e incorporarse en trajes de sigilo.

También ha reducido la absorción de luz optimizando el diseño de sus pilares, aumentando la transmisión óptica de sus lentes planas del 60% a casi el 90%, y ahora está investigando si el nitruro de galio puede reemplazar las pérdidas restantes emitiendo luz propia.

Estos refinamientos se encuentran en una etapa temprana de desarrollo, pero la tecnología ya está encontrando aplicaciones en otros mercados donde el peso es un gasto.

Por ejemplo, a bordo del observatorio espacial de la Agencia Espacial Europea, la nave espacial Gaia utiliza materiales similares en sus esfuerzos por dividir la luz y ayudar a medir la composición de las estrellas con mayor precisión.

El Dr. Genevet espera que el trabajo con técnicas establecidas haga posible, en última instancia, producir lentes planas en masa de manera más económica que los metamateriales tridimensionales disponibles en la actualidad.

Camuflaje

Por todo su mérito, Los pilares de nitruro de galio comparten un defecto de diseño con la mayoría de los demás metamateriales. Cada conjunto de pilares solo funciona dentro de una estrecha gama de colores, lo que significa que el objeto que oculta permanece visible en todos los demás.

Mientras tanto, El profesor Soukoulis está trabajando en soluciones estratégicas para cuestiones fundamentales de esta naturaleza. A principios de este año, reveló una aleación de estroncio-titanio que cambia la frecuencia de la luz y puede guiarla dependiendo de la temperatura ambiente.

'Este enfoque de camaleón todavía solo cubriría un objeto de un color a la vez, pero podríamos elegir ese color a pedido, ' él dijo.

Dado el ritmo actual de progreso, El profesor Soukoulis está convencido de que la investigación en curso sobre dispositivos de camuflaje continuará superando obstáculos técnicos, pero le entusiasman los descubrimientos que puedan surgir en el camino.

'Usando las mismas técnicas, los metamateriales podrían guiar la luz alrededor de órganos sensibles durante la cirugía con láser, y recopilar señales de fuentes tan débiles como virus vivos, dijo el profesor Soukoulis.