Nueva capa de invisibilidad para ocultar objetos en ambientes difusos

Los ambientes difusos son aquellos en los que la luz no se propaga en línea recta, sino que va rebotando, explica Carlos García Meca, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y coautor de una idea para crear una capa de invisibilidad que oculta objetos en este tipo de ambientes.

El estudio, publicado en la revista Physical Review A, muestra que el efecto se puede conseguir bajo cualquier tipo de iluminación, y no solo con la permanente como hasta ahora.

“Por poner varios casos cercanos, ambiente difuso sería el que encontramos en un día con niebla, aguas turbias o un lugar con humo, pero también nuestro tejido orgánico. Nuestra propuesta sienta las bases, para, por ejemplo, hacer indetectable un avión entre la niebla o un submarino en el mar”, destaca García Meca.

Los investigadores de la UPV, junto a colegas de y la Universidad Pública de Navarra (UPNA), han llevado a cabo una simulación de esta nueva capa de invisibilidad y trabajarán próximamente en su construcción a nivel de laboratorio.

“Sería relativamente sencillo, ya que basta con disponer de dos materiales diferentes, con una difusividad concreta; jugando con ellos, seríamos capaces de generar esa capa que provoque que la luz circule alrededor del objeto, de forma que éste quede oculto. Podríamos conseguir una invisibilidad perfecta, eso sí, únicamente para ambientes difusos”, recalca Bakhtiyar Orazbayev, investigador de la UPNA.

La idea de hacer invisible un objeto rodeándolo con un material especial, capaz de curvar la luz a su alrededor, fue propuesta hace aproximadamente una década. Desde entonces, los científicos han comprobado que la realización de este tipo de dispositivo presenta una elevada dificultad, tanto desde el punto de vista fundamental como tecnológico.

“Recientemente, se ha demostrado que dicha dificultad desaparece si el objeto a ocultar se encuentra en un ambiente difuso. En este caso, y al contrario que en ambientes no difusos, es posible construir, de forma relativamente sencilla, capas de invisibilidad de tamaño macroscópico, que funcionan para cualquier dirección de la luz y en un gran ancho de banda. Sin embargo, las capas propuestas hasta ahora no funcionan correctamente cuando el objeto es iluminado con pulsos de luz de corta duración, fundamentales en un gran número de aplicaciones”, apunta Alejandro Martínez Abiétar, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica.

Óptica de transformación

La propuesta ideada por los investigadores resuelve este problema utilizando un enfoque diferente, basado en una técnica conocida como óptica de transformación, que permite conocer qué material resulta el más idóneo para crear la capa y ocultar el objeto.

Los dispositivos tienen varias aplicaciones que no pueden ser abordadas por ningún diseño anterior. “Además de las ya citadas, permitirían hacer invisibles objetos susceptibles de introducir interferencias en sistemas de comunicación y en sistemas de imagen por tomografía, en los que se trabaja frecuentemente con medios difusos como el tejido orgánico”, concluye Miguel Beruete, investigador de la UPNA.