jueves, 9 de agosto de 2012

La capa de invisibilidad

El ser humano siempre ha soñado con conseguir ser invisible; pese a que la invisibilidad sería una habilidad poco útil para hacer el bien, y bastante útil para lo contrario. Pues la ciencia está cada vez más cerca de conseguir hacer invisibles las cosas.
Conseguir la invisibilidad en los seres humanos sería el último paso en las investigaciones que se están llevando a cabo, y que han conseguido ya hacer invisibles algunos objetos. Todo esto gracias a los metamateriales. Pero, qué son estos metamateriales os preguntaréis.
Los metamateriales son materiales que poseen propiedades no observables en la naturaleza, como es el caso de la invisibilidad. Estos metamateriales son posibles gracias a los avances en la nanotecnología. Pero para comprender como un material puede hacer invisibles a los objetos primero hay que entender        que es la refracción y el índice de refracción.


Los objetos que conocemos, y todos los materiales ,a excepción de algunos metamateriales, tienen un indice de refracción positivo, es decir, al incidir un rayo de luz sobre un objeto, el rayo de luz pasa a través de él, eso si, con un cambio de ángulo, debido al cambio que sufre la luz de medio (del aire a un objeto). Para explicarlo de manera más sencilla, imaginamos un lápiz introducido en un vaso de agua, ahí se puede apreciar el efecto de la refracción, cuando vemos que el lápiz parece doblarse dentro del agua. En sí, como todos sabemos, el lápiz no se dobla, sino que nos parece que se dobla debido al efecto de refracción que se produce al incidir la luz en el agua y cambiar el ángulo

Pero algunos científicos han encontrado materiales (metamateriales) que tienen un índice de refracción negativo, por lo que la luz se refracta con un ángulo negativo, cambiando de dirección el haz de luz en el interior del material. Este cambio de dirección en el haz de luz al pasar al nuevo medio (del aire a un metamarerial) es lo que hace que ese objeto sea invisible a nuestros ojos.  Y es que al cambiar la dirección de la luz, ésta puede rodear al objeto, haciéndolo invisible. Algo así  como hace el agua de un río cuando se encuentra con un objeto sólido en su camino, lo rodea en vez de pasar a través de él.

En esta imagen se puede observar el caso anteriormente mencionado del vaso de agua. El caso del vaso de la izquierda sería el que se puede observar en la naturaleza, ya que el agua no es un metamaterial con índice de refracción negativo, y el vaso de la izquierda reflejaría un caso hipotético en el que el agua tuviera un índice de refracción negativo, hecho que no sucede en la naturaleza.
El vaso de la izquierda tiene índice de refacción positivo (caso real)
El vaso de la izquieda tiene índice de refracción negativo (caso imaginario)
Por lo tanto, puede que a fin de cuentas la capa de invisibilidad  de Harry Potter no fuera mágica, sino que estuviera fabricada con  metamateriales de índice de refracción negativo. En  ese caso, la capa tendría que ser invisible incluso cuando no está sobre una persona, pero la magia, magia es, y lo bonito de ésta es dejarse sorprender y quedarse sin saber el truco utilizado.




1 comentario:

  1. me ha encantado esta información, no se mucho sobre física, metametriales o cosas así, pero realmente me ha llamado la atención este tema.

    ResponderEliminar