El futuro de la invisibilidad (parte I)

El hombre invisible de H.G Wells, Sue Richards de los cuatro fantásticos, las naves Klingon de Star Treck, la ciencia ficción ha bordado una gran variedad de sueños de invisibilidad, sin embargo en la realidad el truco resulta un poco más complicado. En años recientes la nanotecnología, la física quántica y la fotónica comienzan a desvanecer la línea entre la realidad y la ficción con los primeros cortes que nos llevaran a vestir la invisibilidad.

En un laboratorio de escuela de ingeniería de la Universidad de Duke en Carolina del Norte, David R. Smith y David Schurig han tejido la primera capa de invisibilidad. En lugar de un derecho y dos reveses, el tejido que estos investigadores desarrollaron está compuesto por un nuevo tipo de material llamado “Metamateriales” cuyas características especiales permiten abrir un agujero en el entramado de la luz y con ello tener un primer vistazo a la invisibilidad.

Más que una capa como la de Harry Potter, la propuesta de la universidad de Duke para la invisibilidad se asemeja a una armadura de silicio y cobre. El planteamiento teórico para este experimento fue publicado en la revista Science en mayo del año pasado. Pero cuando en noviembre estos dos americanos y su colega inglés Sir John Pendry del Imperial College de Londres dieron la noticia de que habían logrado experimentalmente su teoría, tomaron al mundo por sorpresa. Si bien no es la única propuesta, si es una de las que más atención ha recibido por parte de los medios por ser ya una realidad.

Lecciones para desaparecer

Podemos ver un objeto porque la luz proveniente de alguna fuente ya sea el sol o una lámpara lo alcanza. Al dar con él parte de la luz es absorbida y otra parte “rebota” hacia nosotros, explica el Dr. Eric Rosas, coordinador científico de la División de Óptica y Radiometría del Centro Nacional de Metrología. Nuestros ojos perciben las diferentes ondas de luz reflejada por objeto y junto con el cerebro procesan estas sensaciones para reconstruir su forma real.

La invisibilidad - define el Dr. Rosas - es posible cuando conseguimos que dicho objeto no refleje o absorba luz, es decir, cuando logramos que las ondas de luz que transitan por su posición lleguen a nuestros ojos sin ninguna alteración. Para lograr esto hay dos caminos: el primero sería lograr que el objeto se vuelva transparente y permita el paso de la luz. La otra forma es conseguir que los rayos de luz se doblen para hacer que la trayectoria de una onda de luz le “ saque la vuelta” al objeto y continué como si nada hubiera pasado.

Si optamos por hacer transparente un objeto o una persona, esto implica cambiar seriamente su composición química y con ello poner en riesgo su existencia. Como una de las gracias de la invisibilidad es disfrutarla, podemos eliminar esta primera opción.

Por el contrario si nos decidimos por la puerta numero dos, hay más elementos con los que podemos trabajar. De manera natural es posible “doblar” un rayo de luz mediante su interacción con el material que ilumina. Un ejemplo son el aire y el agua, ambos medios son transparentes y permiten el paso de luz, pero alteran su trayectoria original. Cuando se mete un lápiz en un vaso con agua, el lápiz parece quebrarse, esta ilusión óptica es provocada por el cambio de trayectoria de la luz al pasar de un medio a otro. A este fenómeno se le llama refracción y esta determinado por la forma en que la luz interactúa con los materiales. Por lo tanto si alteramos las características de los materiales sobre los que incide un rayo de luz, entonces es posible también cambiar los efectos que estos materiales tendrán con la luz.

El Dr. Eric Rosas explica que la luz es un tipo de radiación electromagnética como las microondas, las ondas de radio, los rayos X o los rayos infrarrojos. La diferencia entre una radiación y otra es el tamaño de la onda o longitud de onda. Los materiales no reaccionan de igual manera a todas las ondas, dependiendo de su longitud, estas energías pueden ser absorbidas, reflejadas o desviadas. Una camisa roja, por ejemplo, la vemos colorada porque el material del que esta compuesta absorbe todos los colores menos el rojo, es decir sólo es capaz de interactuar con la longitud de onda de ese color. Debido a que la luz que nuestros ojos pueden percibir esta compuesta por múltiples longitudes de onda, lograr una invisibilidad “visible” implica conseguir que un solo material se ajuste a una gran variedad de ondas.