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Hacia la invisibilidad

La reducción de visibilidad aplicada al combatiente o a cualquier tipo de plataforma o sistema es de gran interés ya que se dispondría de sistemas capaces de ocultarse fácilmente y que serían más difíciles de buscar y encontrar, proporcionando una clara ventaja en todo tipo de escenarios.

En el año 2006, expertos del Imperial College de Londres y de la Escuela Pratt de Ingeniería en la Universidad Duke (Estados Unidos), presentaron un dispositivo de invisibilidad absolutamente novedoso, basado en una capa fabricada con metamateriales. Esta estructura basada en metamateriales se diseñó con el objetivo de que fuera capaz de hacer que la luz y las demás ondas del espectro electromagnético, al llegar al objeto que se pretendía ocultar, lo rodearan y luego siguieran su trayectoria original. Es decir, se pretendía crear un recubrimiento capaz de ocultar la materia de tal modo que la luz u otra radiación pasaran aparentemente a través de ella, como si no hubiera nada interponiéndose . Se logró así crear la que se podría denominar como primera “capa de visibilidad”.

Esta "capa de invisibilidad”, a pesar de sus asombrosos resultados, no era perfecta, ya que existían reflejos en los bordes de los metamateriales que la conformaban debido a que se producía la absorción de una pequeña parte de la energía de las ondas (que denominaremos puntos ciegos). Por ello, aunque un objeto se volviera invisible, un observador atento podría sospechar de la presencia de algo al percibir algunos leves destellos luminosos sin motivo aparente.

La Universidad Duke, ha conseguido reducir considerablemente estos reflejos, mediante el empleo de una distinta estrategia de fabricación de la capa, evitando los puntos ciegos anteriormente mencionados. Por primera vez, se ha logrado que un objeto cilíndrico de 7,5 centímetros de ancho y uno de alto se vuelva invisible por completo (sin ningún tipo de reflejo) a las microondas. Los resultados de los experimentos realizados por Duke fueron publicados en noviembre de 2012 en la revista “Nature Materials” ("A full-parameter unidirectional metamaterial cloak for microwaves", Nathan Landy and David R. Smith).

La capa original consistía en franjas paralelas e interrelacionadas de fibra de vidrio y cobre. Esta nueva capa de Landy utiliza un diseño fila por fila muy similar, pero además se han añadido tiras de cobre para crear un material que resulta más complejo, pero que ofrece un mejor rendimiento. Actualmente, los investigadores están trabajando para lograr un objetivo mucho más ambicioso como es trasladar los principios aprendidos en los últimos experimentos a un dispositivo de tres dimensiones .

Además de los avances logrados por este grupo de la Universidad de Duke, otros grupos de investigación que trabajan en el desarrollo de este tipo de aplicaciones han conseguido adelantos muy interesantes. Recientemente, aparecieron publicados en “Nature Communications”, los resultados obtenidos por un grupo de investigación de la Universidad de Yonsei, Corea (en colaboración con la Universidad de Duke). El avance consiste en la obtención de una capa de invisibilidad, también basada en metamateriales, pero que puede deformarse y así adaptarse para ocultar objetos de diferentes tamaños. Esta capacidad de adaptación se debe a que los materiales empleados son elásticos, permitiéndose acomodarse a pequeños cambios en la forma del objeto. Parece ser que la capa desarrollada funcionó con objetos cuya altura variaba alrededor de 10 mm en una banda bastante extensa de 10 a 12 GHz.

Estas capas de metamateriales inteligentes adaptables ofrecen una nueva vía de investigación y de aproximación al empleo de estos materiales en aplicaciones que se aproximan más al mundo real para conseguir la “invisibilidad” de objetos.

Fuente: Portal de Tecnología e Innovación del Ministerio de Defensa español


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