Invisibles en diez años: los nuevos materiales que llegan

La capa de la invisibilidad podrá llegar a existir, no como la de Harry Potter, pero sí algo para esconder a un ser humano. Eso sí, será muy gruesa y costará mucho dinero. La tendremos en unos diez años.” Así de confiado se muestra John Pendry (en la imagen), físico del Imperial College de Londres y uno de los pioneros de los metamateriales, cuya utilización más llamativa podría ser la facultad de volver invisibles a los materiales.

Los metamateriales son compuestos artificiales capaces de cambiar la dirección de las ondas electromagnéticas. El metamaterial hace que las ondas pasen alrededor del objeto, como el agua cuando fluye alrededor de una roca en un río.

Las ondas de radar ya no pueden con estos metamateriales, pero la luz visible es un reto más complicado. En este caso, explica Pendry, el objetivo es lograr que la estructura del material sea más que pequeña que la longitud de onda de la luz, en un terreno en el que sólo la nanotecnología es capaz de actuar. El científico británico asegura que las perspectivas son muy buenas, y de hecho las investigaciones en metamateriales han aumentado en los últimos años de forma espectacular.

Además de Pendry, otro científico destacado en este terreno es Xiang Zhang,  un científico especializado en nuevos materiales de la Universidad de California en Los Ángeles. Su equipo ha conseguido varios avances importantes en el camino de la capa de la invisibilidad, con el primer metamaterial óptico que funciona en tres dimensiones.

Si no eres invisible, camúflate: Materiales para trajes automodificables

Otra forma de confundirse con el entorno es camuflarse. Y para ello, los nuevos materiales también pueden ser idóneos. Por ejemplo, un equipo de científicos de los Laboratorios Nacionales de Sandia, en Estados Unidos,  ha dado a conocer un sistema para lograr un material sintético que podría cambiar de color. Según el responsable principal del proyecto, George Bachand (en la imagen), su objetivo podría estar a su alcance en cinco o diez años.

El sistema, explican los investigadores, funcionaria de forma similar a como lo hacen los peces, sin necesitar una fuente de energía externa. Para ello se basaría en un combustible celular básico, llamado ATP, que libera energía según se descompone. Cuando los peces cambian de color, las proteínas motoras agregan y dispersan cristales de pigmento de la piel reconfigurando su color. En el caso del sistema de Bachand, se ha remodelado la estructura de la proteína para introducir un interruptor en el motor.

Grafeno, ¿el material del futuro?: Ordenadores a 1.000 Ghz, en breve

Otro material en el que los científicos tienen muchas esperanzas puestas es el grafeno.  Y no es para menos: doscientas veces más resistente que el acero gracias a su estructura de átomos de carbono, y en el que los electrones se mueven cien veces más que en el silicio. Por ello, es muy ligero a la vez que resistente, y cuenta con una alta conductividad eléctrica y térmica. Las aplicaciones son por lo tanto innumerables: desde metales superduros y ligeros hasta circuito integrado de alta velocidad.

Teóricamente, el grafeno se encontraba en la cabeza de los científicos desde hace décadas, y no fue hasta 2004 cuando investigadores de la Universidad de Manchester lograron cristales bidimensionales de dicho material. A partir de ahí, diversos equipos científicos han publicado avances que le acercan a su aplicación práctica. Por ejemplo, en abril, científicos de la Universidad de Texas lograron crear una muestra de grafeno de un centímetro de longitud. Hasta ese momento, no se había pasado del tamaño micro.

Además del tamaño, otro reto consiste en crear cantidades suficientes para su uso industrial. Diversos equipos en todo el mundo trabajan con varios métodos para lograrlo. Y se van consiguiendo logros interesantes. Por ejemplo, en diciembre de 2008 IBM dio a conocer transistores de grafeno a 26 Ghz.  Y en marzo, un grupo de científicos del MIT, en el que se encuentra el español Tomás Palacios, (en la imagen)anunciaban un chip de grafeno que podría moverse en un rango de 500 a 1.000 Ghz.

VIDEOS:

Capa de invisibilidad realizada en la Universidad de Duke, explicada por sus autores. El sistema desvía las microondas logrando que los objetos de su interior casi no se vean.

Demostración de la capa de invisibilidad realizada por el equipo de científicos japoneses.

Artículo publicado en QUO