Saltar al contenido
ᐅ HielosMendez – Información digital que te dejara helado 🧊🥶

Coser una capa de invisibilidad con una aguja de luz

Los dispositivos de encubrimiento son materia de ciencia ficción, y aunque los informes de nuevas capas de invisibilidad revolucionarias tienen una pizca de verdad, estos siguen siendo prototipos muy básicos (pequeños). Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Cambridge pueden haber logrado un gran avance que nos permitirá comenzar a construir materiales que algún día podrían formar la base de un dispositivo de camuflaje al estilo de Star Trek. La técnica se basa en láseres para enhebrar cadenas de nanopartículas como una aguja para que podamos aprovechar sus propiedades únicas a gran escala.

La luz realmente solo hace una de dos cosas cuando golpea un objeto: puede reflejarse o absorberse. Cuando miras una superficie, el color que ves es la luz que se refleja en su superficie. Para hacer algo “invisible” todo lo que necesitas hacer es envolverlo en algo que haga que la luz se comporte de una manera diferente (como si eso fuera algo fácil de hacer). Existe una variedad de nanopartículas prometedoras que pueden refractar la luz en direcciones inusuales, haciéndolas esencialmente invisibles, pero ensamblarlas en un metamaterial ha sido prácticamente imposible hasta ahora.

Los metamateriales pueden ser la forma de desarrollar la tecnología de encubrimiento, pero tiene potencial en una amplia variedad de usos más prácticos (y menos atractivos). Por ejemplo, algunos metamateriales podrían absorber ciertas longitudes de onda muy estrechas del espectro electromagnético mientras reflejan otras, lo que los hace ideales para su uso en sensores y equipos científicos.

Hilo láserIndependientemente de lo que vaya a utilizar un metamaterial, primero tiene que construir uno, y el método de construcción a nanoescala desarrollado por el equipo de la Universidad de Cambridge tiene el potencial de hacerlo posible. Los láseres que se utilizan están desenfocados y producen miles de millones de diminutas agujas de luz que alinean las nanopartículas de oro en largas cadenas. Las cuerdas se pueden apilar una encima de la otra para formar piezas más grandes, lo que eventualmente conduce a un desecho macroscópico del metamaterial deseado. [Read: The wonderful world of wonder materials.]

Sin embargo, no es tan fácil como encender el láser y ver cómo las nanopartículas se encadenan. Las particulas tiene que estar conectado eléctricamente para unirse en un hilo metamaterial adecuado. Para alinear todo, el equipo utilizó moléculas espaciadoras llamadas cucurbiturilos (CB). Estos hidrocarburos forman un andamio que mantiene las partículas separadas a la distancia adecuada para que las ondas de electrones puedan fluir a lo largo de la superficie de la cadena (esto se llama plasmón). Los plasmones concentran energía láser en las partículas y refuerzan miles de millones de conexiones de nanopartículas simultáneamente. [doi:10.1038/ncomms5568 – “Threading plasmonic nanoparticle strings with light”]

Esta investigación es el primer paso hacia aplicaciones prácticas para una gran cantidad de nanopartículas interesantes que antes no teníamos forma de ensamblar. No serás invisible mañana, pero tal vez antes de lo que crees.