DES DE L’HOME INVISIBLE FINS A HARRY POTTER, aconseguir que no ens vegin els altres és una fantasia recurrent que els científics ja toquen amb la punta dels dits. Aquesta mateixa setmana, investigadors de la Universitat de Rochester, a Nova York, han explicat que han dissenyat un dispositiu amb quatre lents normals i corrents que amaga els objectes als ulls de tothom.

L’efecte s’aconsegueix fent passar la llum pel centre de les lents, de tal manera que es crea una mena d’anell d’invisibilitat que s’estén fins al marge que cobreixen aquestes lents. Tot i que té limitacions -si l’observador es mou, a partir d’un cert angle l’efecte desapareix-, el cert és que han aconseguit que aquest marge d’invisibilitat sigui molt més ampli que el d’altres ginys creats fins ara. El mateix autor del treball, juntament amb els seus dos fill petits, va aconseguir l’any passat crear un altre dispositiu. Es tracta d’un sistema de miralls. Tots dos sistemes tenen la virtut que són barats i fàcils de reproduir. “Són maneres intel·ligents de desviar la llum i crear un efecte, però tenen limitacions”, valora Àlvar Sànchez, premi ICREA Acadèmia i catedràtic de física aplicada a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), que investiga en aquest camp i ha aconseguit la invisibilitat d’objectes davant els camps electromagnètics, com els que s’utilitzen en els detectors dels aeroports.

MOLTES FÓRMULES

La invisibilitat no té una única aproximació. A més de poder corbar la llum amb miralls o lents, hi ha altres dispositius capaços de crear aquests efectes òptics. Però tots busquen el mateix: dominar i doblegar la llum que incideix sobre els objectes i ens els fa visibles per, així, aconseguir que no els veiem.

Sir John Brian Pendry és un físic teòric de l’Imperial College de Londres, candidat al premi Nobel de física diverses vegades, també aquest any (el nom del guardonat se sabrà dimarts). Ell va ser, juntament amb David R. Smith, de la Universitat de Duke (Estats Units), el científic que va establir les bases de la invisibilitat (un fenomen que en anglès es coneix com a cloaking).

El 2006 Pendry va formular quines eren les propietats elèctriques i magnètiques que han de tenir els materials per crear una capa d’invisibilitat, explica Sànchez. Pendry també ha treballat per acostar la teoria a la pràctica, buscant dissenyar materials amb aquestes propietats, els metamaterials. Ha sigut pioner en la creació de superfícies que tenen una estructura capaç d’interactuar amb les partícules de la llum.

Des de fa uns anys són molts els grups de recerca a tot el món que busquen la manera de crear algun material que s’acosti a la capa de Harry Potter. Molts “són materials nanoestructurats, compostos per parts tan petites com les ones de la llum, per així poder-les desviar”, explica Sànchez. Precisament, també s’explota el fet que a escala tan petita les nanopartícules tenen propietats físiques diferents de les que tenen a escala atòmica. Entre altres troballes hi ha la capa elàstica construïda amb metamaterials intel·ligents a la Universitat de Duke. Aquest metamaterial aconsegueix guiar la radiació al voltant de l’objecte, igual que l’aigua d’un riu flueix al voltant d’una pedra. Tot i això, de moment tan sols s’ha aconseguit que funcioni a escales molt petites, amb objectes d’aproximadament un centímetre. Un altre material que fa desaparèixer és el Metaflex, creat per investigadors de la Universitat de Saint Andrews, a Escòcia. Està format per meta-àtoms que es poden deslligar i interactuar amb la llum per corbar-la.

També s’ha aconseguit dispersar la llum amb nanocables de silici coberts amb or. Ho han fet enginyers de les universitats de Stanford i Pennsilvània, en un treball publicat a Nature Photonics. El mèrit és que són indetectables als ulls i també a les microones.

OCULTS A LA TECNOLOGIA

Alguns dels treballs sobre invisibilitat no fan desaparèixer els objectes davant els ulls humans, sinó que busquen amagar-se de radars o altres dispositius de seguretat. Per exemple, investigadors de la Universitat de Texas van aconseguir fer invisible a les microones un objecte utilitzant el que es coneix com a encobriment plasmònic. Van fer servir un metamaterial plasmònic que, en comptes de fer rebotar la llum i dispersar-la -com fan els objectes normals-, el que fa és manipular la llum de manera que aconsegueix crear una capa d’invisibilitat per no ser detectat pels dispositius que capten microones, com ara els radars. S’ha aconseguit amb un cilindre de 18 centímetres. A una escala més gran, seria útil per ocultar, per exemple, avions.

L’equip de la Universitat Autònoma que dirigeix Sànchez va crear el 2012 un altre dispositiu invisible als camps magnètics, una fita que va publicar la revista Science. Es tracta d’un cilindre fet amb materials superconductors i cobert d’un aliatge de ferro, níquel i crom que fa impossible que es detecti què hi ha a dins. “És un cilindre magnèticament invisible”, precisa Sànchez.

L’invent dels investigadors catalans podria ser útil per a les persones que porten marcapassos i s’hagin de fer una ressonància magnètica. Actualment el camp magnètic que es genera amb la prova pot fer malbé el marcapassos. Si es pogués cobrir amb una capa del material creat pels científics de la UAB quedaria protegit. El mateix cilindre també es podria crear a gran escala, fins i tot es podria construir un edifici indetectable. Com tota tecnologia, pot tenir un ús beneficiós o malèvol. Altres ments podrien pensar a utilitzar-lo per ocultar armes als arcs de detecció dels aeroports, per exemple. No és l’objectiu dels científics catalans. “Nosaltres volem treballar per millorar la seguretat”, conclou Sànchez.