La verdadera ciencia del “hombre invisible” | Ciencias

Un ex marido celoso y violento, empeñado en la venganza y aparentemente capaz de cualquier cosa, persigue y aterroriza a su ex cónyuge. Ah, y por alguna razón, él es invisible.

Esta es la premisa de El hombre invisible, el nuevo thriller protagonizado por Elisabeth Moss en los cines de hoy. Un giro moderno en la clásica novela de ciencia ficción de H.G.Wells, la película ofrece nuevos giros sobre el clásico tropo de terror de un enemigo invisible. Las huellas de las manos aparecen en la puerta de la ducha. Un cubo de pintura ofrece un asustado salto inteligente.

El tipo de invisibilidad de la superpotencia que hace que esta historia sea aterradora, lo que permite que el villano se esconda sin ser visto en el medio de una habitación o tome a sus víctimas sin darse cuenta, queda lejos en el futuro. Pero la verdadera ciencia de hacer las cosas invisibles ha recorrido un largo camino desde el libro de Wells de 1897. Los científicos han ideado materiales que doblan la luz alrededor de un objeto, haciendo que desaparezca. Han utilizado cámaras para grabar y proyectar imágenes de lo que hay detrás de un objeto en la superficie del objeto, haciendo que parezca que ni siquiera está allí.

Estas tecnologías están lejos de ser perfectas. La sociedad no tiene Harry Potteresque capas de invisibilidad ni pociones que harían ver al cuerpo humano transparente. Las tecnologías de encubrimiento actuales pueden ocultar algo de la vista, pero solo en ciertos ángulos. En otros casos, difuminan el fondo de una manera que es fácilmente detectable o podría funcionar solo para objetos estáticos. Pero la tecnología de invisibilidad se vuelve cada vez más inteligente.

Como desaparecer por completo

Una forma de hacer que algo desaparezca implica cuatro lentes espaciado justo Los científicos de la Universidad de Rochester descubrieron esta solución relativamente de baja tecnología. Las lentes doblan la luz de una manera que crea un punto ciego entre ellas, curvando los rayos de luz alrededor de una regla, mano u otro objeto pequeño, haciéndola invisible cuando se ve a través de su apertura.

Pero la configuración tiene un defecto clave. Mueva su mano hacia adelante y hacia atrás fuera del punto ciego, o simplemente quite los ojos de la lente y el hechizo se romperá. Este es un problema común a la mayoría de las tecnologías modernas que se llaman, de manera algo engañosa, “capas de invisibilidad”. La mayoría de ellos funcionan desde un estrecho rango de ángulos o longitudes de onda de luz.

Por ejemplo, otra táctica de invisibilidad, similar a la utilizada por los investigadores de Rochester, involucra metamateriales, llamados así porque poseen propiedades que no se encuentran en la naturaleza. Algunos metamateriales pueden doblar la luz, y una capa de metamaterial podría curvar efectivamente la luz entrante alrededor de un objeto detrás de él, haciendo que parezca desaparecer. El inconveniente (al menos por el momento) es que solo funcionan para una sola longitud de onda de luz, dice José Azaña, investigador del Institut National de la Recherche Scientifique de Canadá que estudia las comunicaciones de fibra óptica y la fotónica.

“En realidad, lo que estamos tratando cuando vemos un objeto es luz blanca, por lo que tiene todos los colores posibles juntos en todo el espectro”, dice. Por lo tanto, un “hombre invisible” envuelto en una prenda de metamateriales no llegaría muy lejos del laboratorio.

Sin embargo, puede haber una forma más simple. Hyperstealth Biotechnology, con sede en Canadá, ha creado una delgada lámina de material capaz de doblar la luz para crear el mismo tipo de efecto de invisibilidad. El material, llamado Quantum Stealth, funciona con todas las longitudes de onda de luz visible, y funciona doblando la luz que viene del fondo en ambos lados hacia el espectador para crear un punto ciego en el medio.

“Se obtiene el fondo que está a mi izquierda, que aparece a la derecha del material y el fondo que está a mi derecha aparece a la izquierda del material. Y en esa zona de superposición entre esos dos, en realidad se puede ocultar un objetivo en el medio “, dice Guy Clark, CEO de Hyperstealth e inventor de Quantum Stealth.

Pero también hay inconvenientes en esta capa de invisibilidad. Los objetos deben estar a cierta distancia detrás de él para desaparecer y pueden reaparecer si se mueven demasiado hacia un lado. Los prototipos actuales también crean un fondo borroso, aunque Cramer argumenta que las versiones futuras solucionarán ese problema. Él imagina que la tecnología se utilizará para escudos antidisturbios de la policía o para ocultar tanques en un campo de batalla. Algún día.

¿Mirame ahora?

En su propio trabajo, Azaña ha adoptado un enfoque diferente de la invisibilidad. Su dispositivo de “camuflaje espectral” se basa en el hecho de que algunos objetos permiten el paso de ciertas longitudes de onda electromagnéticas (pero no todas). El y sus colegas diseñado un sistema que modula la luz entrante para que esté hecha solo de las longitudes de onda que pasan a través de un objeto y luego las vuelve a cambiar a las longitudes de onda originales. Debido a que la luz entrante nunca interactúa con lo que sea que pase, el objeto sería invisible.

¿El inconveniente de este método? Bueno, el encubrimiento espectral funciona para cualquier longitud de onda de luz, pero solo desde un único ángulo, según Azaña. Visto desde una perspectiva diferente, un objeto encubierto ya no sería invisible. Nuestro hombre invisible puede ocultarse cuando corre hacia nosotros, por ejemplo, pero da un paso al costado y aparece a la vista.

Para encontrar una forma más sólida de invisibilidad, podríamos considerar lo que se llama “camuflaje activo”, un tema de particular interés para los investigadores militares. La idea es similar a las tácticas que hacen invisibles a los pulpos y las sepias. Al hacer coincidir su piel con el fondo detrás de ellos, estos cefalópodos se mezclan casi a la perfección. Lo mismo podría hacerse para humanos con cámaras y un traje o capa que proyecta imágenes. Imagine una cámara de 360 ​​grados combinada con un traje de cuerpo cubierto de píxeles OLED.

Eso es solo una fantasía por ahora. Mientras que algunos investigadores han intentado prototipo de diseño trajes de camuflaje activo, los resultados están muy lejos de la invisibilidad. Los trajes no desaparecen por completo, y no está claro cómo responden al movimiento rápido.

La verdadera invisibilidad, el tipo que te permitiría caminar sin ser visto por una habitación, es imposible hoy en día. Pero en más de un siglo desde que H.G.Wells soñaba con un hombre invisible, hemos demostrado que el concepto es más que un producto de la imaginación.

“Hoy podríamos decir que no se limita simplemente a la ciencia ficción”, dice Azana. “[It’s] algo que tiene sentido científicamente “.






Una capa multidireccional “paraxial perfecta” con cuatro lentes. Desde un rango continuo de ángulos de visión, la mano permanece oculta, y las cuadrículas vistas a través del dispositivo coinciden con el fondo de la pared (a unos 2 m de distancia), en color, espaciado, cambios y magnificación.

(J. Adam Fenster / Universidad de Rochester)

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