Materiales que resulten "invisibles" para los electrones, ¿la puerta a un nuevo campo de la electrónica?

Desde hace algunos años, se trabaja bastante en capas de invisibilidad que permitan a ciertas clases de radiación electromagnética rodear el objeto tapado por la capa y seguir su trayectoria como si no se hubieran topado con nada interponiéndose en su camino.

Normalmente, los electrones viajan a través de un material de modo similar a cómo se mueven las ondas electromagnéticas, incluyendo la luz; su comportamiento puede ser descrito mediante ecuaciones de onda. Además, el movimiento de los electrones es la base de cualquier dispositivo eléctrico.

Estas consideraciones llevaron a unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, a plantearse la posibilidad de que alguna de las nuevas estrategias de ocultación, desarrolladas inicialmente para volver invisibles a pequeños objetos en ciertas bandas del espectro electromagnético, pudieran ser aprovechadas para hacer con el movimiento de los electrones lo mismo que hacen con la radiación electromagnética.

Eso podría abrir la puerta a un nuevo campo de la electrónica, y mejorar de manera espectacular algunas clases de dispositivos, como por ejemplo los termoeléctricos.

El equipo de Bolin Liao, Keivan Esfarjani, Gang Chen y Mona Zebarjadi (ahora en la Universidad Rutgers de Nueva Jersey, en Estados Unidos) experimentó en simulaciones digitales con nanopartículas hechas de un material en su núcleo y de otro en su cáscara. Escogiendo la combinación adecuada de materiales, se produce un efecto de "invisibilidad", aunque en este caso en vez de desviarse alrededor del objeto, los electrones en realidad atraviesan el material efectuando dos pequeños cambios de rumbo. Tras hacer el segundo, su trayectoria vuelve a ser la inicial.


En las simulaciones por ordenador, el concepto parece funcionar bien. Ahora, el equipo tratará de construir dispositivos reales para ver si actúa como se espera.

Aunque el concepto inicial fue desarrollado usando en las simulaciones partículas insertadas en un sustrato semiconductor normal, a los investigadores les gustaría ver si es posible obtener los mismos resultados con otros materiales, tales como láminas bidimensionales de grafeno, lo que podría poner a disposición de los científicos el aprovechamiento potencial de otras interesantes cualidades.

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