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Cinco maneras en que la ciencia puede hacer que algo sea invisible

En nuestro último número, consideramos el concepto de invisibilidad en todo tipo de formas: un artista que se camufla como una declaración política, el parásito invisible de la malaria y las personas que ven códigos cifrados que ocultan información vital en todas partes. Ahora pasamos a las muchas formas en que los científicos e ingenieros están literalmente ocultando objetos, sonidos e incluso momentos utilizando tecnología de punta. Estos dispositivos de camuflaje no solo engañan a nuestros ojos; engañan a los sensores mecánicos que detectan diferentes formas de energía, desde ondas de luz hasta radiación magnética.

1. A algunos les gusta genial

No es fácil esconder un tanque, incluso de noche. Una cámara infrarroja detecta fácilmente el calor del escape del motor o el levantamiento de la armadura después de estar al sol todo el día. Pero la compañía de defensa británica BAE ha desarrollado un sistema que utiliza miles de paneles de metal hexagonales, cada uno de unos pocos centímetros de diámetro, para cubrir un vehículo y hacerlo invisible a los sensores infrarrojos (ver arriba). Las cámaras térmicas a bordo detectan la temperatura de fondo y los paneles, que pueden calentarse o enfriarse rápidamente, están programados para imitarla continuamente. Los paneles incluso se pueden configurar para parecerse a un vehículo más inocuo, como un automóvil. Pueden estar listos para la producción comercial a partir de 2013.

2. Magnetismo personal

El pasado marzo, los ingenieros en España y Eslovaquia tomaron materiales disponibles comercialmente e hicieron algo bastante extraordinario. Coloque un objeto metálico en su pequeño contenedor cilíndrico y no será detectado por los sistemas de seguridad del aeropuerto o las máquinas de resonancia magnética. El bote está compuesto por dos capas concéntricas: un material superconductor interno que repele los campos magnéticos y un material externo que los atrae. Cuando se combinan, hacen que la invención (y su contenido) sean invisibles para los detectores de metales y otras máquinas que dependen del magnetismo. El dispositivo algún día puede ser útil para pacientes médicos con marcapasos, lo que les permite someterse a exámenes por máquinas de resonancia magnética sin distorsionar la imagen.

capa de invisibilidad magnética El "recubrimiento de invisibilidad magnética" combina un recubrimiento interno que repele el campo de un imán con una capa externa que lo atrae. (Imagen a través de J. Pact-Camos, C. Navau y A. Sanchez)

3. Un voto de silencio

La próxima vez que te moleste un bebé que llora o un televisor a todo volumen, pon tus esperanzas en un nuevo dispositivo desarrollado en el Instituto de Tecnología Karlsruhe de Alemania. Es el equivalente auditivo de una capa de invisibilidad: las ondas de sonido no pueden entrar o salir del disco de alta tecnología. La placa está hecha de materiales microestructurados que aceleran las ondas de sonido entrantes alrededor del perímetro, por lo que para un oyente, llegan al otro lado como si simplemente pasaran directamente sin interactuar con nada dentro. Algún día, los principios utilizados en el dispositivo de prueba de concepto podrían usarse para silenciar una fuente particular de contaminación acústica, o crear un pequeño refugio de tranquilidad en un mundo ruidoso.

4. Fabricando un espejismo

Estás conduciendo por una carretera bañada por el sol y en la distancia aparece una piscina brillante, un espejismo. Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han aprovechado este efecto para hacer que los objetos aparentemente desaparezcan bajo el agua. Los espejismos ocurren cuando un gran cambio de temperatura en una pequeña distancia dobla los rayos de luz que se dirigen hacia el suelo, haciendo que en su lugar se dirijan horizontalmente hacia los ojos. (Por lo tanto, un parche de cielo azul se desvía para que aparezca directamente delante de usted, pareciéndose a un charco de agua.) Los científicos crearon su espejismo al calentar una cortina transparente de una molécula de espesor, hecha de nanotubos de carbono, a aproximadamente 4.000 grados Fahrenheit en una piscina de agua. A los observadores les parece un objeto escondido detrás de la cortina como simplemente más agua. El concepto podría usarse teóricamente para ocultar submarinos, o incluso conducir a dispositivos similares que funcionan por encima del agua.

5. Una arruga en el tiempo

Cuando "vemos" el mundo que nos rodea, en realidad estamos viendo que la luz se refleja en los objetos. Y, dado que esa luz viaja hacia nuestros ojos a casi 186, 000 millas por segundo, percibimos que los eventos ocurren instantáneamente. Pero, ¿cómo percibiríamos los eventos si pudiéramos alterar la velocidad de la luz? Un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell ha hecho precisamente eso. A principios de este año, publicaron los resultados de un experimento que utiliza una lente de "tiempo parcial". Cuando la luz pasa a través de la lente, las longitudes de onda de baja frecuencia en el extremo "rojo" del espectro se ralentizan, mientras que las longitudes de onda de alta frecuencia en el extremo "azul" del espectro se aceleran. Esto crea una brecha breve o “agujero temporal”. Luego, las longitudes de onda de la luz se vuelven a unir, de modo que, para un observador, el haz parece ser continuo, y cualquier evento que ocurriera durante la brecha breve, solo 40 billonésimas de un segundo de largo, fue efectivamente invisible. Los investigadores dicen que las aplicaciones prácticas incluyen la capacidad de insertar datos en flujos continuos de datos de fibra óptica sin causar interrupciones.

Cinco maneras en que la ciencia puede hacer que algo sea invisible