Un equipo multiinstitucional de ingenieros optoelectrónicos y de materiales en China ha desarrollado un tipo de metamaterial que es casi invisible en los espectros de luz visible, microondas e infrarrojos. En su artículo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences , el grupo describe su inspiración para el material, cómo se fabricó y su rendimiento cuando se probó.
Los investigadores observaron que la mayoría de los metamateriales desarrollados para proporcionar cierto grado de invisibilidad han sido diseñados con un solo propósito:dificultar que las personas vean un objeto oculto a simple vista o con gafas de visión nocturna. En cambio, se propusieron crear un único metamaterial que pudiera proporcionar múltiples tipos de invisibilidad. Para ello, buscaron inspiración en la naturaleza.
El equipo de investigación observó que el camaleón es experto en esconderse en la luz visible. Al mezclarse con el fondo, resulta difícil de ver. También notaron que las ranas de cristal son difíciles de detectar debido a su transparencia. Y los dragones barbudos han evolucionado para esconderse de los depredadores con capacidades de detección térmica.
Investigaciones anteriores han demostrado que los metamateriales pueden proporcionar invisibilidad a través de superficies que tienen ranuras o protuberancias diseñadas para reflejar ondas electromagnéticas de la forma deseada. Para este nuevo estudio, los investigadores manipularon su material para reflejar los espectros de luz visible, microondas e infrarrojos de manera que imitan al camaleón, la rana de cristal y el dragón barbudo. Llaman al resultado una quimera metamaterial, en referencia a la fusión mítica de los tres animales que intentaron imitar.
Utilizaron un proceso de cinco pasos para superponer su material, cada uno con sus propias características y atributos de invisibilidad. Una capa, por ejemplo, reflejaba microondas, otra tenía circuitos que confieren la ilusión de transparencia y otra ocultaba emisiones de calor mediante un mecanismo para cambiar el color del metamaterial con fines de enfriamiento.
Las pruebas demostraron que el material funcionó razonablemente bien y probablemente podría resultar útil para una amplia variedad de aplicaciones, desde estudios de vida silvestre hasta aplicaciones militares.
Más información: Zhao-Hua Xu et al, Metasuperficie de quimera para invisibilidad multiterreno, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2309096120
Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
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