Hologramas infrarrojos generados mediante metamateriales

El floreciente uso de los metamateriales en el campo de la óptica no se basa en el conjunto limitado de materiales existentes en la naturaleza, sino en construcciones artificiales cuyos diseños permiten controlar muchas propiedades de la luz. Estos metamateriales no son sustancias simples sino estructuras artificiales complejas, a las que se diseña para que exhiban propiedades que no aparecen con facilidad en la naturaleza.

En su última serie de experimentos, un equipo de ingenieros de la Universidad Duke ha demostrado que un metamaterial desarrollado por ellos es capaz de crear hologramas (imágenes que se perciben tridimensionalmente, como algunos logos con cierto efecto 3D en tarjetas de crédito). Sin embargo, en el caso de este nuevo metamaterial, los hologramas no se perciben en la banda de la luz visible sino en la de los rayos infrarrojos, algo nunca antes logrado.

Aunque este desarrollo se ha conseguido en una longitud de onda específica del espectro electromagnético, los principios usados para diseñar y crear el metamaterial en sus experimentos deberían poder aplicarse al control de la luz en la mayoría de las frecuencias. El equipo de Stéphane Larouche, físico especializado en ingeniería electrónica y de la computación, y David R. Smith, profesor de las mismas especialidades, ambos en la citada universidad, creen que los continuos avances en la creación de materiales artificiales cada vez más exóticos y sofisticados mejorarán muchísimo la capacidad de tales materiales para controlar la luz de las maneras que se desee.

El dispositivo hecho del citado metamaterial y construido por el grupo de Larouche y Smith, tiene un rasgo en el cual no se parece en nada a una lente, a pesar de que su capacidad para controlar la dirección de los rayos que lo atraviesan es superior a la de una lente convencional. Mientras que las lentes tradicionales están hechas de sustancias transparentes, como vidrio o plástico, con superficies muy pulidas, el nuevo dispositivo se parece más a un conjunto miniaturizado de persianas venecianas.

Los metamateriales de esta clase están confeccionados sobre placas delgadas del mismo material utilizado para fabricar chips de ordenador. Un patrón parecido a una celosía es tallado sobre estas placas. Las marcas o piezas metálicas pueden ser dispuestas de formas ilimitadas, con arreglo a las propiedades deseadas.