Chu Junhao, un venerable físico de 78 años y distinguido director de la Facultad de Ciencias de la Universidad Donghua, ha dedicado su vida a la investigación de los metamateriales, esas asombrosas estructuras fabricadas en laboratorio capaces de alterar sus propiedades físicas mediante la aplicación de corrientes eléctricas.
Con este conocimiento, Chu ha abrazado un desafío que parecía pertenecer solo al reino de la fantasía: la invisibilidad.
Durante una presentación que parecía sacada de un cuento de ciencia ficción, Chu y su equipo demostraron cómo la invisibilidad se convierte en realidad. En un escenario iluminado, dos ayudantes sostuvieron un panel transparente frente al científico. Con un simple giro de 90 grados, las piernas de Chu se esfumaron ante los ojos atónitos del público.
Este acto de «magia» se debía a la rejilla lenticular del panel, una intrincada serie de lentes cilíndricas convexas capaces de refractar la luz de manera que lo invisible se torna visible. La visión de Chu no se limita a los laboratorios académicos. Con una seguridad que inspira, proclamó: «En el futuro, todos tendrán su propia ‘capa de invisibilidad’ al estilo de Harry Potter en sus armarios».
No es nada nuevo
Aunque la presentación fue espectacular y Chu es un gran investigador en metamateriales, lo que en realidad hemos visto aquí es un simple truco de magia que no tiene nada de novedoso. El secreto reside en la llamada lente de Lubor.
La lente Lubor, nombrada en honor a su creador, el ingeniero químico y mago aficionado checo Lubor Fiedler (1933-2014), es un dispositivo óptico singular. Esta lente se compone de una lámina lenticular formada por una serie de lentes paralelas que funcionan de manera similar a un prisma, desviando la luz que pasa a través de ellas.
Esta particular disposición permite que los objetos alineados con las crestas de las lentes se desdibujen hasta el punto de ser casi invisibles. Por otro lado, los objetos que se sitúan en ángulo recto con estas líneas se ven mínimamente afectados, especialmente si no presentan grandes variaciones en su longitud, como podría ser el caso de un lápiz o el mango de un martillo.
Con todo, sí que hay avances significativos en el campo de los metamateriales, en el que Chu es un experto.
Metamateriales
Los metamateriales son materiales artificiales diseñados para tener propiedades que no se encuentran en la naturaleza, especialmente en lo que respecta a su interacción con las ondas electromagnéticas. Están estructurados de manera que pueden manipular estas ondas de formas inusuales y a menudo sorprendentes. Uno de los usos más fascinantes y ampliamente discutidos de los metamateriales es su potencial para lograr la invisibilidad.
Los metamateriales están compuestos por elementos estructurales más pequeños que la longitud de onda de la luz que manipulan. Esta estructura les permite interactuar con la luz de maneras que los materiales naturales no pueden.
Algunos metamateriales tienen un índice de refracción negativo, una propiedad no encontrada en los materiales naturales. Esto significa que pueden doblar la luz en direcciones contrarias a las de cualquier material natural.
Pueden diseñarse para afectar diversas propiedades de las ondas, como su fase, amplitud y dirección.
La evolución de la invisibilidad
En lo tocante a la invisibilidad, hasta ahora, los experimentos han logrado ocultar objetos pequeños bajo condiciones muy específicas y generalmente solo para ciertas longitudes de onda de luz, como las microondas. La invisibilidad en el espectro visible sigue siendo un gran desafío.
Las capas de invisibilidad que funcionan en el espectro visible tendrían que manejar una gama muy amplia de longitudes de onda y hacerlo desde todos los ángulos posibles, lo cual es extremadamente difícil con la tecnología actual.
Científicos chinos, siguiendo los pasos de Chu, han llevado a cabo investigaciones pioneras en el campo de la invisibilidad. Un ejemplo destacado es el de un grupo de estudiantes de la Universidad de Wuhan, quienes, en un concurso patrocinado por Huawei, desvelaron InvisDefense, un abrigo que desafía la percepción y la tecnología de vigilancia. Este abrigo, capaz de ocultar al individuo tanto de las cámaras CCTV diurnas como de las termográficas nocturnas, se ha convertido en un fenómeno viral en China.
Wei Hui, líder del equipo de estudiantes, explica la sofisticación de InvisDefense: «El desafío fue crear un patrón de camuflaje que pudiera engañar a la visión artificial sin destacar ante los ojos humanos.» El abrigo, gracias a sus algoritmos innovadores, redujo la precisión de detección de peatones en un 57% en las pruebas realizadas. Sin embargo, Wei y su equipo no buscan socavar los sistemas de seguridad; su objetivo es fortalecer la tecnología de reconocimiento visual y mejorar la seguridad.
Esta investigación no se limita al ámbito civil. El ejército chino ha integrado los metamateriales en prototipos militares, como una «capa» que pueda ocultar objetivos terrestres de los satélites de radar.
En Nanjing, un equipo liderado por Cui Tiejun ha llevado la invisibilidad a los cielos, desarrollando una capa de metamateriales para aviones de combate. «Nuestro dispositivo de ilusión fantasma puede hacer que un avión sea indetectable para el radar militar».
Estas innovaciones no son meras curiosidades científicas: son la vanguardia de una revolución que promete redefinir los límites de lo posible. En este nuevo mundo, la invisibilidad, un concepto antaño relegado a las páginas de la literatura fantástica, se convierte en una realidad tangible, desplegando un abanico de posibilidades que hasta ahora solo podíamos imaginar.
