viernes, 25 de noviembre de 2011

METAMATERIALES.

1. CONCEPTO Y CARACTERÍSTICAS.-
Los metametales son unos materiales hechos de metal, frágiles y artificiales que presentan propiedades electromagnéticas inusuales. Estas propiedades son superiores a las que se pueden encontrar en la naturaleza ya que proceden de una estructura diseñada y no de formaciones de la naturaleza. Esto se puede observar directamente en las propiedades de estos materiales, como un  índice de refracción de la luz negativa de las que carecen los materiales naturales.

Este material se ha conseguido gracias a la nanoingeniería que trabaja a una escala medida en  milmillonésimas de metro, por ello la complejidad para ser falsificadas.

Científicos estadounidenses que trabajan con financiación del Pentágono han conseguido estos materiales que hacen que la luz esquive objetos tridimensionales haciéndolos invisibles, por lo que podría haber uso militar de este material, y por ejemplo, podrían llegar a camuflarse perfectamente un día los aviones o carros de combate.
Con este vídeo se pueden ver aplicaciones, y posibles utilidades que se darán a los metamateriales, y las  que se están dando ahora, como se ve al final del vídeo, que aunque no es seguro, si existiera, sería un gran avance y descubrimiento-


Esa invisibilidad se consigue debido a su exraodinaria capacidad para evitar las ondas electromagnéticas porque estos materiales alteran el comportamiento natural de la luz. Para conseguir la invisibilidad, el material hace que la luz rodee el objeto (como un río a una roca). En conclusión, como el objeto no absorbe ni refleja la luz, se vuelve invisible.
Pese a que supone un primer paso en la ansiada búsqueda de la invisibilidad, los investigadores tienen precauciones, ya que los mantos que permiten " desaparecer" al ojo humano todavía están sin desarrollar.


                                       2.UTILIDADES.- 
1)      Invisibilidad: una de las principales utilidades de estos materiales es hacer que ciertos objetos sean invisibles a corta distancia, tanto para el ojo humano como para las cámaras de infrarrojos.




2)      Mejora rendimiento de las antenas: además el índice de refracción de la luz negativa que poseen las sustancias,  mejorará el rendimiento de las antenas reduciendo interferencias ya que gracias a este material la luz no se desvía tanto como con otros materiales y permanece en la misma dirección

3)      Invertir el efecto Doppler: este fenómeno es utilizado en los radares policiales para determinar la velocidad de los vehículos, y la utilización de estos metametales hace que la frecuencia de ondas decrezca en lugar de crecer a medida que se acerca el objeto.

4)      Campo de la óptica:
a.   Con ellos se podrían fabricar lentes planas que permitirían enfocar la luz, con lo que podrían conseguirse aplicaciones en el terreno de la óptica o de las comunicaciones totalmente inéditas. Una de estas posibles aplicaciones serían los ordenadores ópticos, muchísimo más potentes y rápidos que los actuales, aunque su desarrollo se encuentra todavía en una fase muy preliminar, si se lograra superaría de manera asombrosa un lente convencional

Los metamateriales están permitiendo logros en el campo de la óptica nunca antes soñados .


b. La nueva lente basada en metamateriales tiene un amplio ángulo de visión, casi 180 grados. Si esta novedosa tecnología progresa adecuadamente, una sola lente de metamaterial podría sustituir a los sistemas ópticos tradicionales que requieren de grandes conjuntos de lentes.

c. Además, serían capaces de proporcionar imágenes más claras que las ofrecidas por las lentes convencionales.

d. Esta lente permitiría incrementar la capacidad de almacenamiento de sistemas ópticos, diseñar microscopios de alta resolución que permitan ver hasta cadenas de ADN o implementar circuitos cada vez más pequeños en dispositivos electrónicos",

5) Seguridad: un nuevo sistema de nanoetiquetas de seguridad óptica utilizando metamateriales fotónicos que servirán para evitar falsificaciones.
Las etiquetas ópticas son las "marcas" que se insertan de forma casi imperceptible, por ejemplo, en los billetes de euro o en documentos como el DNI para garantizar su autenticidad.

Sin embargo los materiales con los que están fabricadas actualmente no garantizan que no haya falsificaciones, un inconveniente que podría evitarse con la incorporación de estos nuevos metamateriales fotónicos. Colocados sobre un determinado objeto, como un billete o un documento, permiten dar veracidad e impedir su falsificación ,para ello se necesita de las herramientas de nanofabricación más avanzadas de ahí que sea muy difícil que nadie pueda falsificar un documento que contenga una etiqueta de seguridad basada en metamateriales.

Con este vídeo nos aclararemos un poco más y veremos sus propiedades y utilizaciones:



Mª Jesús Escudero Provencio.

2 comentarios:

  1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. Me ha llamado especialmente la atención sobre tu trabajo la invisibilidad lograda al evitar las ondas electromagnéticas y el efecto Doppler para los radares. También tengo que decir que he encontrado información interesante sobre un nuevo material que yo calificaría dentro de los meta materiales dadas sus extraordinarias capacidades, este es el grafeno. Aquí te dejo un video en el que puedes ver sus prestaciones:
    http://www.20minutos.tv/video/qyzGNO03-grafeno-el-material-del-futuro/0/
    Alberto Arribas Ruiz 1ºB 3

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