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» » Una capa completa de invisibilidad en 3-D de luz visible

Ver cómo las cosas desaparecen "es una experiencia increíble", admite Joachim Fischer, del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, en Alemania. Pero hacerlas desaparecer no es el motivo por el que crear las capas de invisibilidad. Al contrario, lo que parecen trucos de magia no son más que la atractiva demostración de las fantásticas capacidades que ahora permiten las nuevas teorías ópticas y métodos de construcción nanotecnología.

Esta nueva área, denominada "óptica de transformación", se ha convertido en un diseño óptico moderno, que muestra cómo manipular la luz de forma que antes se creía imposible. Y están comprometidos a mejorar las tecnologías basadas en la luz con microscopios, lentes, fabricación de chips y comunicaciones de datos.

En el discurso anual de la Conference on Lasers and Electro Optics (CLEO: 2011, 1 - 6 de mayo, en Baltimore), Fischer se describirá la primera demostración de una capa de invisibilidad de tres dimensiones que funciona con luz visible, una luz roja de 700 nm. de longitud de onda, independiente de su polarización (orientación). Las capas anteriores requerían de una mayor longitud de onda, tanto de microondas como de infrarrojos, o requería que la luz tuviese una polarización única y específica.

Fischer crea una pequeña capa, menor que la mitad de una sección transversal de un cabello humano, al escribir con láser directo (p. ej., una litografía) en un material polímero, creando una intrincada estructura que se apila en miniatura. El espesor, de precisión variable, de los "logs" [bloques lógicos] permite a la capa curvar la luz de nuevas formas. La clave de este logro fue la incorporación de varios aspectos de la técnica de microscopía por difracción ilimitada, dentro del proceso de escritura directa en 3-D del  equipo, para construir la capa. La resolución increíblemente aumentada del mejorado proceso permitió al equipo crear logs con separaciones lo suficientemente estrechas como para trabajar con la luz roja.

"Si en el futuro pudiéramos reducir de nuevo a la mitad la separación de los log de esta capa roja, y conseguir que abarcase todo el espectro visible", agregó Fischer.

Las aplicaciones prácticas de esta combinación de óptica de transformación con la litografía avanzada en 3-D (una versión personalizada de los pasos utilizados en la fabricación de microcircuitos), incluye las lentes planas, libres de aberración, que pueden ser fácilmente miniaturizadas para integrarlas en los chips ópticos, y en "agujeros negros" ópticos para la concentración y absorción de la luz. Por último, también se puede hacer que trabajen para la luz visible, sería útil en las células solares, ya que el 90 por ciento de la energía del Sol nos llega como la luz visible e infrarroja.

  • Referencia: PhysOrg.com, 1 de mayo 2011
  • Fuente: American Institute of Physics .
  • More information: Presentation QTuG5 “Three-dimensional invisibility carpet cloak at 700 nm wavelength,” by Joachim Fischer et al. is at 11 a.m. Tuesday, May 3. Fischer et al. will also present CML1, “Three-Dimensional Laser Lithography with Conceptually Diffraction-Unlimited Lateral and Axial Resolution,” at 10:15 a.m. Monday, May 2.

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Editor del blog Pedro Donaire

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