08/08/2018

Capa d'invisibilitat: un altre pas cap a Ghost in the Shell

Metamaterials: La capa d'invisibilitat: un altre pas cap a Ghost in the Shell?

Dotze anys enrere, l'octubre de 2006, David R. Smith i el seu equip de la Universitat de Duke van sorprendre a tot el planeta mostrant el primer dispositiu del món capaç de convertir un objecte invisible. Fet de metamaterials, només funcionava en el camp de les microones. Avui ja comencem podent ocultar objectes en el camp visible encara que només a escala microscòpica.

Imatge artística sobre el nou metamaterial produït per la nanotecnologia.
Les nanoantenes que conté i que es poden activar, reflecteixen la llum
de manera adequada per fer invisible un objecte de qualsevol forma.
© UC Berkeley, Zhang Group

Fa gairebé 2.400 anys, Plató ja va protagonitzar en el famós diàleg a La República un personatge capaç de fer-se invisible girant un anell: Giges. Després de gairebé 10 anys, sembla que un dels vells somnis de la humanitat, la invisibilitat, la tenim a tocar. Un equip d'investigadors anglosaxons liderats per David Smith i John Pendry, de fet, van aconseguir el 2006 fer invisible en el camp de les microones un objecte macroscòpic. Per a tots els geek manga japonesos, això significava que hi havia l'esperança que el vestit de camuflatge termo-òptic de la Major Motoko Kusanagi, l'heroïna de Ghost in the Shell, aviat es fes realitat.

Encara hi estem molt lluny, però el físic Xiang Zhang, que dirigeix ​​un grup de recerca de metamaterials a la UC Berkeley, acaba de publicar amb els seus col·legues un article a Science que ens apropa una mica més a aquest somni. No només han aconseguit amagar un objecte en l'abast visible mitjançant una capa de material molt prima, sino que la tècnica que utilitzen també sembla ser capaç d'aplicar-se a una escala més gran per fer invisibles objectes macroscòpics. 

De fet, els objectes invisibles encara són de mida microscòpica, però ja és un èxit poder amagar a la vista una forma 3D arbitrària de la mida d'algunes cel·les. Per poder fer que Ghost in the Shell sigui una realitat, és necessari desenvolupar una espècie de teixit flexible i prim capaç d'adaptar-se a totes les formes fent que l'objecte o el cos que l'envolten sigui invisible i no només en el camp de microones o l'infraroig proper.

El vídeo demostra com un microobjecte revestit amb el nou metamaterial pot arribar a ser invisible.
© Berkeley Lab, UC Berkeley, YouTube

Un nou control a les interaccions de la llum-matèria.

Fins ara, els investigadors només han aconseguit amagar un objecte de mida raonable en el visible utilitzant dispositius basats en el metamaterial. Els pocs resultats obtinguts no coincideixen amb les formes 3D i no es poden adaptar a objectes de mides arbitràries. Finalment, certes característiques de la radiació que continuen emetent han permès detectar-les, no veure-les.

Sembla que aquests problemes ara estan molt millor controlats. Per a això, els físics han desenvolupat un conjunt de nanoantenes formades per barres d'or que constitueixen una mena de teixit de 80 nanòmetres de gruix. Aquests nanòmetres reemeten la radiació que suprimeix la deformació del front de l'ona de llum causada per la presència d'un objecte i la fa visible. Els investigadors van poder ocultar d'aquesta manera objectes la superfície dels quals és d'aproximadament 1.400 micres quadrades.

La tècnica és prometedora, no només per la invisibilitat, i des d'aquest punt de vista il·lustra la importància de la ciència de la llum. De fet, obre perspectives per microscòpia d'alta resolució i ordinadors òptics ultraràpids. 


Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada

Aquí pots deixar el teu comentari