Ver cosas que desaparecen "es una experiencia increíble", admite Joachim Fischer, del Instituto de Tecnología de Karlsruhe en Alemania. Pero esa no es la razón por la que este investigador crea capas de invisibilidad. Más bien, se trata de algo parecido a trucos de magia que en realidad constituyen demostraciones atractivas de la capacidad excepcional de lo que ya permiten las nuevas teorías ópticas y los métodos de construcción de nanotecnología.
Esta nueva área, denominada "óptica de transformación", reconvierte el diseño óptico moderno mostrando cómo se puede manipular la luz de manera que se creía imposible. Esta tecnología promete mejorar las técnicas basadas en la luz como microscopios, lentes, fabricación de chips y comunicaciones de datos.
En un estudio que presentará en la Conferencia sobre Láser y Electroóptica, Fischer describe la primera capa de invisibilidad tridimensional que trabaja para la luz visible --luz roja a una longitud de onda de 700 nanómetros-- independiente de su polarización. Las capas de invisibilidad anteriores requerían mayor longitud de onda de luz, tales como microondas o infrarrojos, o que la luz tuviera una polarización única y específica.
Fischer produce la pequeña capa -menos de la mitad de la sección transversal de un cabello humano- mediante la aplicación directa de láser en un material de polímero para crear una estructura compleja que se asemeja a una pila de madera en miniatura. El espesor de precisión variable permite a la capa curvar la luz en direcciones diferentes.
La clave de este logro fue la incorporación de varios aspectos de la técnica de microscopia de difracción ilimitada en el proceso de aplicación directa de láser para la creación de la capa. La resolución drásticamente aumentada del proceso mejorado permitió al equipo crear separaciones de registro lo suficientemente estrechas como para trabajar en la luz roja.
"Si en el futuro podemos reducir a la mitad otra vez el registro de separación de esta capa roja, podríamos hacer una que abarque todo el espectro visible", agregó Fischer.
Las aplicaciones prácticas de la combinación de la óptica de transformación con la litografía avanzada en 3-D (una versión personalizada de los pasos de fabricación utilizados para hacer microcircuitos) incluye lentes planas, libres de aberración, que pueden ser fácilmente miniaturizadas para su uso en la integración de chips ópticos y ''agujeros negros'' ópticos para la concentración y absorción de la luz. En este último caso, también pueden diseñarse para trabajar para la luz visible, lo que será útil en las células solares, ya que el 90 por ciento de la energía del Sol llega a la Tierra como la luz visible e infrarroja cercana.
Esta investigación será presentada en la Conferencia sobre Láseres y Electro-Óptica, que tendrá lugar del 1 al 6 de mayo en el Centro de Convenciones de Baltimore.