Imagine un teléfono inteligente que permanece «oculto» hasta que su propietario susurra una frase de contraseña. Es un concepto increíble, pero ¿podría ser que la última característica de seguridad de los teléfonos inteligentes sea la invisibilidad?

Si crees que suena loco, ¿qué tal hacer invisible un automóvil o una nave espacial? Aún más loco, se está convirtiendo rápidamente en un hecho científico en lugar de ciencia ficción. Y eso es porque no solo se ha demostrado que es posible dentro de las leyes de la física, sino que los científicos e investigadores están trabajando en ello ahora mismo.

Este no fue siempre el caso. Incluso hace 10 años, los dispositivos de camuflaje todavía estaban estrechamente ligados al ámbito de la ciencia ficción y estaban destinados a desafiar las leyes de la óptica.

Pero en 2006, científicos del Reino Unido y EE. UU. crearon un material nuevo e increíble que parecía hacer precisamente eso.

Y esta semana, investigadores de la Universidad de Cambridge anunciaron el descubrimiento de una nueva técnica (opens in a new tab) que algún día podría usarse para hacer invisible cualquier cosa, desde un iPhone hasta una estación espacial. .

Entonces, ¿qué técnicas podríamos usar para hacer que los objetos sean invisibles y cuándo podemos esperar un teléfono inteligente invisible?

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«La clave de cualquier efecto de ‘invisibilidad’ es cómo la luz interactúa con un material. Cuando la luz golpea una superficie, es absorbida o reflejada, lo que nos permite ver los objetos».

El método más obvio de hacer que algo sea invisible es usar lo que a menudo se llama camuflaje óptico o activo.

Al fotografiar el paisaje detrás de un objeto y proyectar esa imagen en su frente, lo harás parcialmente invisible.

Ese fue el concepto detrás del invisible Aston Martin de James Bond en Muere otro día. Pero si bien este método puede ser bastante efectivo desde cierto ángulo, existen debilidades obvias cuando se trata de ver el «objeto invisible» desde posiciones. Sin embargo, la tecnología todavía encuentra grandes usos prácticos.

Por ejemplo, puede proyectar potencialmente la vista desde debajo de un avión en el piso de la cabina (se abre en una nueva pestaña) para que un piloto pueda tener una mejor idea de dónde está la pista. De la misma manera, puede proyectar el suelo debajo de un automóvil sobre el capó para que los conductores todoterreno puedan navegar por terrenos difíciles de manera más eficiente. La idea de la cabina transparente también podría usarse para eliminar los puntos ciegos en el automóvil (se abre en una nueva pestaña).

La tecnología ya ha sido propuesta para usos prácticos por parte de empresas como Land Rover, que presentó su concepto de imagen virtual Transparent Bonnet en abril. Las cámaras ubicadas en la parrilla del vehículo capturan datos que se utilizan para alimentar una pantalla de visualización frontal, creando una vista del terreno a través del capó y el compartimiento del motor.

Es una forma realista y prometedora de ver a través de los objetos, pero casi totalmente inútil para hacer que cosas como un iPhone sean invisibles. Para esto, necesitará una comprensión de la mecánica cuántica y la capacidad de manipular materiales en la escala más pequeña…

átomos

Cuando lo piensas, la invisibilidad no es realmente tan rara. ¿Alguna vez te has preguntado cómo es el aire? ¿Qué pasa con el vidrio u otros líquidos claros?

Muchas cosas son invisibles para el ojo humano y todo depende de cómo estén dispuestos sus átomos. Muchos gases y líquidos son invisibles porque sus átomos están lo suficientemente separados como para que las longitudes de onda de la luz visible los atraviesen sin ser perturbados.

El agua solo es visible por la forma en que dobla y distorsiona la luz cuando pasa a través de ella, y es esta curva, o refracción, de la luz la que contiene la clave de la invisibilidad. Sostenga ese pensamiento.

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Si los átomos tienen la clave de la invisibilidad, tiene sentido que los manipulemos de formas nuevas e innovadoras. Y primero desarrollamos la capacidad de hacer esto a principios de la década de 1980. Usando el microscopio de túnel de barrido ganador del Premio Nobel de 1981, los científicos pueden no solo tomar fotografías, sino también manipular átomos individuales. En 1990, esta tecnología causó revuelo y llegó a los medios de comunicación internacionales cuando se usó para deletrear «IBM» usando 35 átomos de xenón individuales, un momento decisivo para la nanotecnología.

Usando esta técnica, los científicos intentan construir materiales e incluso máquinas usando átomos individuales como bloques de construcción. Y es la investigación en esta área la que parece dar sus frutos cuando se trata de la invisibilidad.

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Quizás la aplicación más prometedora de la nanotecnología para la invisibilidad es la producción de lo que los científicos llaman metamateriales.

Considerados prohibidos por las leyes de la óptica hasta hace menos de una década, los metamateriales tienen propiedades que no se encuentran en ninguna parte del mundo natural y tienen el potencial de algún día hacer que los objetos sean completamente invisibles, incluso para el ojo humano.

Los metamateriales se fabrican reorganizando los componentes básicos de un material en entramados sofisticados, de modo que su índice de refracción general (el grado en que la luz se desvía cuando pasa) sea negativo en lugar de positivo. Al hacer esto, puede doblar potencialmente la luz alrededor de un objeto y hacia el otro lado, una piedra angular en la búsqueda de una capa de invisibilidad.

En 2006, científicos de Estados Unidos y Reino Unido crearon un material a base de cobre y otros metales capaz de desviar la luz alrededor de un cilindro de tal forma que la hacía casi completamente invisible a las microondas. Este asombroso experimento probó el concepto y desató una nueva carrera para construir metamateriales capaces de manipular diferentes tipos de luz.

Nathan Myhrvold, exdirector de tecnología de Microsoft, dijo (se abre en una ventana nueva) que los metamateriales “cambiarán por completo la forma en que abordamos la óptica y casi todos los aspectos de la electrónica. [They] puede lograr hazañas que habrían parecido milagrosas hace unas décadas».

Entonces, las leyes de la física no prohíben que la luz se doble alrededor de un objeto, pero ¿cómo se crea un material que pueda hacer que un iPhone sea invisible?

Los problemas se derivan del hecho de que los cristales dentro de los metamateriales tienen que ser más pequeños que la longitud de onda de la luz que intentas desviar. Con una longitud de onda de unos 3 cm, crear un material que interactúe con las microondas es bastante sencillo. Sin embargo, para jugar con la luz visible de la misma manera, estás hablando de muchas longitudes de onda diferentes entre 380 y 800 nm, siendo un nanómetro la milmillonésima parte de un metro, aproximadamente la longitud de cinco átomos uno al lado del otro. Todo un desafío.

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