Materiales de invisibilidad

    Los materiales para la invisibilidad son sustancias dotadas de una cualidad en virtud de la cual no son vistas por los observadores. Esta propiedad se asocia a modernos tipos de metamateriales creados en el ámbito de la ingeniería y la tecnología que tienen unas cualidades ópticas singulares que les permiten perturbar las características de reflexión de la luz en el espectro visible.

    Las tecnologías de invisibilidad pueden extenderse asimismo fuera del entorno de la luz visible. Por ejemplo, se habla de aeronaves dotadas de esta cualidad (stealth, en inglés) cuando están provistas de mecanismos y dispositivos preparados para sortear las técnicas de detección utilizadas por técnicas de radar. Sin embargo, en sentido estricto el término se aplica a los materiales aptos para eludir la visión directa del observador.

    Los desarrollos en las técnicas de invisibilidad se enmarcan dentro del ámbito de la ciencia e ingeniería de nuevos materiales. Después de varios años de investigaciones teóricas, dichos desarrollos experimentaron un avance significativo en los inicios de la década de 2010. De particular interés fue la publicación en 2012, en la revista New Journal of Physics, de los resultados de una investigación realizada por un equipo de la Universidad de Texas, en los Estados Unidos. Mediante el empleo de un método llamado de ocultamiento plasmónico, estos científicos lograron esconder de la vista un objeto ordinario de tres dimensiones en su entorno natural, en concreto un tubo cilíndrico de unos 18 cm de longitud.

    Los metamateriales plasmónicos usados en el experimento son sustancias que poseen propiedades ópticas no presentes en la naturaleza. Se llama plasmones superficiales a unas oscilaciones deslocalizadas y coherentes que experimentan los electrones situados en la superficie de interfaz entre dos materiales de carácter metálico. Estas oscilaciones permiten absorber la energía luminosa recibida de una fuente, transportarla a otro lugar en forma de una onda superficial y reemitirla a su vez en forma de luz, en su caso distorsionada con respecto a la original.

    Esta cualidad presenta gran interés en la investigación de la invisibilidad. El fenómeno de la visión tiene lugar cuando la luz que incide sobre un objeto se refleja en su superficie y llega hasta el ojo del observador. De hecho, los colores que distinguen al objeto corresponden a aquellas frecuencias de la luz que el objeto refleja; las restantes frecuencias son básicamente absorbidas en su superficie.

    Con respecto a los materiales corrientes, los metamateriales plasmónicos dispersan la luz y, manejados de forma conveniente, provocan un efecto de transparencia o invisibilidad al perturbar la luz reflejada por el objeto. De este modo, con el perfeccionamiento de la técnica sería posible fabricar “capas de invisibilidad” plasmónicas con la capacidad de ocultar de la vista cualquier objeto tridimensional, con independencia de su forma o de su geometría. En este contexto existen varias líneas de investigación abiertas para lograr la invisibilidad mediante metamateriales electromagnéticos de naturaleza no plasmónica.

    Las técnicas de invisibilidad tienen una clara aplicación, entre otros, en el ámbito militar. Desde antiguo, los ejércitos han aplicado procedimientos de camuflaje para, a imitación de ciertos animales, confundirse con el medio circundante y dificultar su detección por las tropas enemigas. El empleo de materiales de invisibilidad permitiría avanzar aún más en este propósito y dotaría a los cuerpos de los ejércitos de un medio muy interesante para moverse con mayor seguridad en el campo de batalla y en las incursiones militares.