Físicos chinos construyen dispositivo de ocultación de fantasmas

Las capas de ilusión que hacen que un objeto se parezca a otro son un tipo fascinante de dispositivo de invisibilidad. La idea general es que tal dispositivo haría que una manzana pareciera un plátano o un avión de combate pareciera un avión de pasajeros. Claramente, esto tendría aplicaciones importantes.





Pero mientras que los científicos de materiales han logrado grandes avances en la construcción de capas de invisibilidad ordinarias que funcionan en las partes del espectro de microondas, infrarrojos y ópticos, hacer capas de ilusión es mucho más difícil. Esto se debe a que los materiales a medida de los que dependen requieren técnicas de fabricación que parecen un sueño lejano.

Hoy, Tie Jun Cui y sus amigos de la Universidad del Sureste en Nanjing, China, dicen que han diseñado y construido una alternativa práctica a las capas de ilusión, a las que llaman capa fantasma.

Las capas de ilusión convencionales se basan en un proceso de dos etapas. La primera es una especie de etapa de invisibilidad que distorsiona la luz entrante para eliminar el efecto de dispersión del objeto envuelto, una manzana por ejemplo. Luego, la segunda etapa distorsiona la luz dispersa para que parezca que se ha dispersado de otro objeto, un plátano, por ejemplo. El resultado es que la manzana acaba pareciendo un plátano.



Pero los materiales que pueden realizar este proceso de dos etapas son demasiado exigentes para fabricarlos con las técnicas actuales.

Así que Tie Jun Cui y compañía han desarrollado un proceso de una sola etapa que logra un efecto ligeramente diferente. Su idea es acabar con la primera etapa que invisibiliza a la manzana.

En cambio, su dispositivo toma la luz dispersa de la manzana y la distorsiona para que parezca otra cosa, como un plátano. La simetría del efecto (la luz se dispersa a ambos lados de la manzana) significa que este enfoque produce dos plátanos fantasma, uno a cada lado de la manzana. La técnica no elimina la manzana por completo, sino que la distorsiona, haciéndola parecer mucho más pequeña.



Entonces, el resultado es que la manzana se convierte en una imagen mucho más compleja que es significativamente diferente de la original.

La gran ventaja de este enfoque es que se puede lograr ahora con la tecnología existente. Tie Jun Cui y compañía primero simulan el efecto de su capa fantasma en un modelo de computadora.

Luego continúan construyendo un prototipo funcional utilizando cilindros concéntricos de resonadores de anillo dividido que opera en 2 dimensiones. Dicen que los resultados de sus pruebas en este dispositivo coinciden estrechamente con los resultados de la simulación.



Ese es un avance interesante. La capacidad de distorsionar y camuflar objetos es claramente útil. Sin embargo, una pregunta importante es si la distorsión que ofrece este dispositivo es lo suficientemente buena para cualquier aplicación práctica. Tie Jun Cui y compañía mencionan la mejora de la seguridad, pero es discutible cuán efectivo sería cuando el objeto original aún es visible, aunque en forma reducida.

Puede ser que haya formas de mejorar el rendimiento, por lo que será interesante ver con qué sale este equipo a continuación.

Ref: arxiv.org/abs/1301.3710 : Creación de ilusiones fantasma utilizando metamateriales en Wave Dynamics



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