Crean una Alfombra de Invisibilidad

Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y la Universidad de California en Berkeley, dirigido por Xiang Zhang, de la División de Ciencias de los Materiales del Laboratorio de Berkeley y director del Centro de Ciencia e Ingeniería Nanométricas de dicha universidad, ha diseñado una "alfombra de invisibilidad", a partir de silicio nanoestructurado, que oculta visualmente la presencia de objetos situados bajo ella. A pesar de que la alfombra en sí todavía puede ser vista, el bulto creado por el objeto bajo ella desaparece de la vista. La proyección de un haz de luz sobre el bulto muestra una reflexión idéntica a la del haz reflejado sobre una superficie plana, lo cual significa que el objeto en sí, en esencia, se hace invisible.

Este nuevo dispositivo de invisibilidad no sólo sugiere que son viables los materiales capaces de dar invisibilidad, sino que también representa un gran paso hacia la óptica de transformación, abriendo la puerta a la manipulación de la luz a voluntad para crear microscopios más potentes y ordenadores más rápidos.

Con Zhang han colaborado Jason Valentine, Jensen Li, Thomas Zentgraf y Guy Bartal.A pesar de que se han utilizado con éxito metamateriales metálicos para lograr invisibilidad a la frecuencia de las microondas, hasta ahora la ocultación a frecuencias ópticas, un paso clave para lograr la invisibilidad óptica, no ha sido alcanzada de modo satisfactorio porque los elementos metálicos absorben demasiada luz.La nueva capa (en este caso, técnicamente una alfombra o mantel) creada por Zhang y su equipo está confeccionada exclusivamente a partir de materiales dieléctricos. En los experimentos, se utilizó la alfombra para cubrir un área que medía 3,8 micrones por 400 nanómetros aproximadamente. Y logró generar el efecto de invisibilidad con ángulos variables de incidencia de la luz.En este momento, el prototipo de trabajo de esta alfombra opera con luz de entre 1.400 y 1.800 nanómetros de longitud de onda, que corresponde a la porción del infrarrojo cercano del espectro electromagnético, una onda apenas un poco más larga que la de la luz que puede ver el ojo humano. Sin embargo, debido a su diseño y composición dieléctrica, Zhang asevera que la alfombra es relativamente fácil de fabricar y debiera estar disponible en tamaños grandes. Además, con una fabricación más precisa, el nuevo enfoque de diseño debería conducir a un material que opere con luz visible, en otras palabras, que genere invisibilidad literal ante los ojos humanos.

Mediciones Médicas No Invasivas Mediante un Dispositivo Innovador

¿Cuánto tiempo tomaría desarrollar tecnologías médicas comparables a las de la serie Star Trek? La brecha entre la ciencia-ficción y la realidad se está reduciendo más rápido de lo que mucha gente cree.

El sistema no invasivo y sin agujas, que utiliza luz para medir el pH y el oxígeno de los tejidos, pronto será una alternativa al doloroso uso de agujas para extraer sangre y a los engorrosos equipos para determinar la tasa metabólica.Este sistema futurista, al que se le ha dado el apodo de Prototipo Venus, está siendo desarrollado por la científica Babs Soller y sus colegas. El dispositivo tiene la capacidad de hacer mediciones químicas del tejido y de la sangre, la tasa metabólica (el consumo de oxígeno) y otros parámetros.El dispositivo está siendo desarrollado inicialmente para el Instituto Nacional de Investigaciones Biomédicas Espaciales, con el fin de ser utilizado por astronautas de la NASA. También tendrá muchas aplicaciones para la atención médica y el entrenamiento de atletas en la Tierra.Las múltiples aplicaciones en tiempo real del sistema serán beneficiosas para los astronautas en sus actividades cotidianas y para los pacientes gravemente enfermos en la Tierra.

Las mediciones químicas de la sangre y de los tejidos pueden ser utilizadas en la atención médica para evaluar a pacientes con heridas graves y a aquellos con riesgo de sufrir un colapso cardiovascular. La medición de la tasa metabólica permitirá a los astronautas conocer cuán rápidamente están consumiendo el oxígeno en sus mochilas de soporte vital. Si los astronautas llegan a tener poco oxígeno durante un paseo espacial, su situación puede desembocar en un desenlace trágico.Un sistema no invasivo también implica reducir el riesgo de infección que, por ejemplo, se da con los pinchazos de las agujas.En la Tierra hay varias áreas en la atención médica que podrían beneficiarse de Venus. Sin embargo, los pacientes tratados por el personal de emergencias en ambulancias y en escenarios de catástrofes o campos de batalla son los que podrían beneficiarse más de esta tecnología.El personal de emergencias podría usar estos dispositivos para conocer la severidad de la lesión de una persona. Los datos pueden ser trasmitidos directamente al hospital. El acceso inmediato a este tipo de información puede incrementar las posibilidades de supervivencia de una víctima.Las aplicaciones del sistema en la Tierra no están limitadas a los casos de urgencia. Venus también permitirá a los doctores monitorizar más eficientemente a los pacientes de cuidados intensivos o de muy corta edad. Los atletas y los pacientes de terapias físicas se beneficiarán también de la capacidad de la tecnología para medir la tasa metabólica y para ayudar a determinar el nivel de actividad o ejercicio que es más beneficioso para el individuo.