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Muestran por primera vez una capa de invisibilidad activa que funciona

El camuflaje para hacerse invisible ya no es algo sólo de la ciencia ficción. Dos investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computadores del Edward S. Rogers, en Toronto, han creado una capa de invisibilidad efectiva que es delgada, escalable y adaptable a diferentes tipos y tamaños de objetos.

El profesor George Eleftheriades y el estudiante de doctorado Michael Selvanayagam han diseñado y probado un sistema que responde a un nuevo enfoque en materia de ocultación. Han rodeando un objeto con pequeñas antenas que irradian colectivamente un campo electromagnético. El campo radiado anula cualquier onda de dispersión fuera del objeto encubierto, lo que lo convierte en invisible. Su estudio sobre la “demostración experimental del camuflaje electromagnético activo” acaba de publicarse en la revista Physical Review X. “Hemos enfocado este caso desde el punto de vista de la ingeniería eléctrica, por eso estamos entusiasmados”, comenta Eleftheriades. “Es una solución muy práctica”.

Imaginen un buzón de correo en medio de la calle. Cuando la luz golpea al buzón rebota hasta nuestros ojos, lo que hace que se vea el buzón. Cuando las ondas de radio golpean el buzón y rebotan hasta un radar, hacen que el radar detecte el buzón. El sistema de Eleftheriades y de Selvanyagam envuelve el buzón en una capa de diminutas antenas que irradian un campo fuera del propio buzón, anulando el rebote de cualquier onda. De esta manera, el buzón se convierte en indetectable para el radar. “Hemos demostrado una manera diferente de hacer algo invisible”, dice Eleftheriades. “Es muy simple: en vez de rodear lo que estás tratando de encubrir con una cáscara de grueso metamaterial, lo rodeamos con una capa de antenas pequeñas, y hacemos que esta capa irradie un nuevo campo que anula los reflejos del objeto”.

En su demostración experimental han envuelto un cilindro de metal con una capa de antenas en bucle desde las que se emitían las ondas de radio. El sistema se puede ampliar para encubrir objetos de mayor tamaño con más bucles, y Eleftheriades dice que estas antenas entrelazadas podrían conseguirse imprimiéndolas en una superficie plana, como una manta o la propia piel. Actualmente los bucles de antena debe colocarse manualmente en sintonía con la frecuencia electromagnética que se necesita para cancelar el rebote, pero en el futuro podrían funcionar como sensores y antenas activas, adaptándose a diferentes ondas en tiempo real, al igual que la tecnología que hay detrás de los sistemas de cancelación de ruido en los auriculares.

El trabajo sobre el desarrollo de una capa de invisibilidad funcional comenzó alrededor de 2006, pero los primeros sistemas eran necesariamente grandes y torpes. Si se quería encubrir un coche, por ejemplo, en la práctica hacía falta que se envolviera completamente el vehículo en muchas capas de metamateriales para conseguir un “escudo” realmente efectivo contra la radiación electromagnética. El tamaño y la falta de flexibilidad de esta solución hace que sea inútil para su uso en el mundo real. Otros intentos anteriores basados en el uso de capas finas no eran adaptables y activos, por lo que sólo podían usarse en pequeños objetos específicos.

Más allá de las aplicaciones obvias, como ocultar los vehículos militares o la realización de las operaciones de vigilancia, la tecnología de camuflaje podría eliminar obstáculos como, por ejemplo, las estructuras sólidas que impiden el paso de determinadas señales de radio. El sistema también puede alterar la firma de un objeto encubierto, haciendo que éste parezca más grande, más pequeño, o incluso que parezca que está en un lugar en el que realmente no está.

A pesar de que las pruebas han demostrado que el sistema de camuflaje funciona con ondas de radio, los investigadores lo están volviendo a sintonizar para que funcione con Terahercios (Rayos T). Incluso con las ondas de luz se podría utilizar el mismo principio cuando evolucione la tecnología necesaria para las antenas. “Hay más aplicaciones para la radio que para la luz”, dice Eleftheriades . “Es sólo una cuestión de tecnología, se puede utilizar el mismo principio para la luz, y la tecnología para este tipo de antenas será un área de investigación muy activa en el futuro”.
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