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Materiales artificiales para óptica

La revista especializada ‘Nature Materials’ ha publicado los resultados de una serie de experimentos que podrían ser decisivos para desarrollar materiales y mejorar su capacidad para controlar la luz a voluntad. Sus responsables, ingenieros de la Universidad de Duke (Estados Unidos), creen que los continuos avances en estos materiales son cada vez más sofisticados y con potencialidades aplicables en la industria y la tecnología. El equipo de Duke demostró que un metamaterial, desarrollado por sus científicos, podía crear hologramas en el rango infrarrojo de la luz, algo que no se había hecho antes.

Aunque este avance se logró en una determinada longitud de onda de la luz, los principios utilizados para diseñar y crear el metamaterial, en estos experimentos, pueden aplicarse para el control de la luz, en la mayoría de las frecuencias. Un avance gigantesco. El uso de metamateriales en el campo de la óptica cada vez más a menudo no se basa en el limitado conjunto de materiales que se encuentran en la naturaleza, sino en materiales artificiales diseñados para controlar muchas de las propiedades de la luz. Este control se logra a través del uso de metamateriales que no son sustancias individuales, sino estructuras artificiales que pueden ser modificadas para exhibir propiedades que no se encuentran fácilmente en la naturaleza.
Stéphane Larouche, científico de investigación en ingeniería eléctrica y computación, de la Universidad Duke, lo explica muy bien así:  «En el pasado, nuestra capacidad para crear dispositivos ópticos se ha visto limitada por las propiedades de los materiales naturales (…) ahora, con la llegada de los metamateriales, podemos hacer casi lo que queramos con la luz (…). Además de los hologramas, el enfoque que hemos desarrollado se extiende fácilmente a una amplia gama de dispositivos ópticos». Ok, Stéphane, comprendido.

Así, el metamaterial modelado por el equipo de Duke, no se parece en nada a una lente, aunque su capacidad para controlar la dirección de los rayos que pasan a través de él, supera a la de una lente convencional. Mientras que las lentes tradicionales están hechas de sustancias claras, como el vidrio o el plástico, con superficies muy pulidas, el nuevo dispositivo se parece más a un conjunto en miniatura de oscuras persianas venecianas. Estos nuevos metamateriales han sido construidos a partir de placas de poco espesor, del mismo material utilizado para fabricar chips de ordenador. De nuevo Stéphane Larouche nos lo explica con sencillez: «Prácticamente cualquier dispositivo óptico se puede hacer más eficiente y eficaz mediante el uso de estos nuevos enfoques».
Una nueva revolución está en marcha desde los laboratorios estadounidenses




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