es posible la invisibilidad?

Published on August 31st, 2015

Invisibilitat_LCATM

Desde La ciencia en tu mundo nos complace presentaros una entrevista que nuestro colaborador, Roger Tarrés, efectuó al Doctor Àlvar Sánchez, profesor e investigador de la Universitat Autònoma de Barcelona, durante el mes de mayo. Hablaremos, en esta entrevista, de invisibilidad ya sea de un modo científico como fantástico.

El Dr. Sánchez es un físico que nació en Castellar del Vallès. Hizo su carrera y el doctorado en la UAB, seguidamente llevó a cabo períodos de investigación en Suecia y Estados Unidos hasta que volvió a la UAB con la finalidad de impartir docencia al mismo tiempo que investigar: siempre sobre temas relacionados con los superconductores (materiales que tienen la capacidad de conducir la corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en unas condiciones determinadas). Actualmente es catedrático del Departamento del área de Física aplicada de la UAB y también tiene relaciones con el ICREA. Ha trabajado con superconductividad, magnetismo, nanotecnología y metamateriales (materiales inexistentes que se crean artificialmente). Lo hemos entrevistado por sus estudios sobre la invisibilidad, que han obtenido una importancia a nivel mundial. Sin más preámbulos, adelante con la entrevista.

Qué es la invisibilidad?

La invisibilidad es el fenómeno que se ve, frecuentemente, dentro del ámbito del cine: la capa de Harry Potter, o el anillo de poder de la trlogía de El Señor de los Anillos. No obstante, este fenómeno también es presente desde hace milenios! En el mito griego de Perseo, donde el asesino de Medusa, con el elmo de Hades, era invisible. Además, también hay invisibilidad en los libros, con el Hombre Invisible de H. G. Wells.

Doctor Àlvar Sánchez

Ahora bien, para hablar de invisibilidad de un modo más técnico tenemos que saber antes qué es la visibilidad. Vemos las cosas porqué hay una fuente de luz (el Sol, una bombilla, la luz de la televisión…) que ilumina el espacio y esta luz se dirige hacia un objeto que refleja la luz o parte de ella; este reflejo termina a nuestros ojos. Al mismo tiempo, también tenemos que tener en cuenta la existencia de sombras. Si queremos hacer un objeto invisible, entonces, tenemos que conseguir que no tenga ninguna reflexión ni sombra.

I en qué estado se encuentra la relación entre ciencia e invisibilidad?

Se ha avanzado mucho desde los años 2006-2007 con John Pendry y otros buenos científicos que crearon una teoría matemática que permitía tratar los campos electromagnéticos (la luz) con nuevas técnicas que podían deformar el espacio en el cual la luz se propagaba. Qué queire decir esto? Que si tenemos un objeto que consigue ser rodeao por la luz (como el agua que rodea una piedra) no lo podríamos ver, veríamos lo que sea que haya detrás.

 

Para conseguir la invisibilidad teorizada se precisa de unos materiales con unas características muy concretas. El hecho de que los materiales desvíen la luz no es ningún misterio (una lupa lo hace, por ejemplo). Hay un problema: los materiales que la teoría pide no existen, aún; aunque día tras días se hacen progresos en este aspecto.

Y, en este mundo, cómo llegan Àlvar Sánchez y su grupo?

Nosotros trabajábamos con superconductores, que no tiene ninguna relación con la invisibilidad, pero nos gusta explorar distintos temas y estamos al día de las cosas que van saliendo. Vimos que la gente proponía utilitzar nuestros superconductores para crear metamateriales y citarons nuestros trabajos; decidimos entrar en este mundo. Venimos del campo magnético y nos planteamos si era posible hacer una capa de invisibilidad (o cilindro, en nuestro caso) para el campo magnético [Esto no quiere decir invisible a nuestros ojos. La luz está formada por el campo magnético y el campo eléctro, por tanto implica que el objecto que se halle dentro del cilindro no podrá ser “visto” por un detector de campo magnético, más adelante pondremos ejemplos].

En gris, el cilindro. En rojo y vertical las líneas del campo que no pasan por dentro el cilindro. Por tanto, si analizamos con el campo magnético que hay dentro el cilindro no lo sabremos puesto que no hay líneas.

En gris, el cilindro. En rojo y vertical las líneas del campo que no pasan por dentro el cilindro. Por tanto, si analizamos con el campo magnético que hay dentro el cilindro no lo sabremos puesto que no hay líneas.

Primeramente nosotros propusions la receta teórica de como hacer un objecto invisible magnéticamente y nos pensamos que pasarían muchos años antes de que se tuvieran los metamateriales necesarios pero en menos de un año desde Harvard hicieron experimentalmente una cosa parecida a la que nosotros habíamos teorizado! En paralelo, vimos que había una situación en la cual se podría encontrar una solución senzilla y en colaboración con un grupo de la Académia de Ciencias de Eslováquia publicamos a la revista Science un artículo sobre un cilindro experimental (superconductor de alta temperatura que se puede refrigerar con nitrógeno líquido y recubierto de una aleación de hierro, níquel y cromo) que hacía que todo lo que se pusiera dentro fuera invisible al campo magnético.

Por tanto, es posible la invisibilidad?

Depende. De momento, nosotros “solo” podemos cancelar un campo magnético uniforme o, dicho en otroas palabras, podemos hacer que tu no sepas si hay un imán o no dentro de nuestro cilindro. La invisibilidad de la luz todavía no se ha conseguido.

Qué implicaciones tiene este descubrimiento?

Implica más cosas de lo que la gente se piensa, por ejemplo: gran parte de la energía que se genera al mundo se obteiene gracias al campo magnético de las turbinas, la mayoría de la información (dropbox, google, etc) del mundo se encuentra en formato magnético; entonces, controlar el magnetismo es muy importante y con estos estudios aprendemos a hacerlo. Y, en lo que se refiere a aplicaciones, el cilindro puede convertise en una aplicación médica, me explico: hoy en día si tienes un marcapasos o un implante metálico no te dejan entrar a hacer una resonancia magnética nuclear porque el campo magnético del aparato de la resonancia puede afectar al marcapasos; pero con nuestra “capa de invisibilidad” podemos proteger el marcapasos sin distorsionar la imagen ya que el campo magnético que haya dentro del cilindro será invisible!

Todo lo que nos cuentas es apasionante. A ver si en un futuro próximo podemos encontrarnos con aplicaciones de este descubrimiento! Puesto que un gran número de lectores son jóvenes, me gustaría abusar de tu tiempo con la finalidad de que explicaras qué es y cómo funciona un grupo de investigación.

Fundamentalmente, un grupo de investigación es un equipo de trabajo, como mínimo el nuestro. Es una mezcla de trabajo individual (solos, pensando) y trabajo en común con los otros miembros del grupo. Quiero dejar una cosa muy clara: sin el grupo de investigación que he tenido no hubiera conseguido o, mejor dicho, no hubiéramos conseguido estos buenos resultados. El mérito es tanto mío como de cualquier otro miembro del grupo.

Mi grupo, concretamente, está formado por mi mismo, el Dr. Carles Navau (profesor asociado de la UAB), la Dra. Núria del Valle (también profesora asociada) y Jordi Prat (estudiante de doctorado muy brillante) y otros estudiantes.

En definir, al principio, la invisibilidad, has hablado de la invisibilidad como nos la presenta la ficción. Crees que es posible, por ejemplo, la capa de invisibilidad de Harry Potter?

No lo sé y creo que tampoco nos tenemos que agobiar mucho por este tema puesto que, si vas a un buen espectáculo de magia, ves desaparecer cualquier cosa. De momento tenemos invisibilidad al estilo Harry Potter mediante un sistema de espejos; ahora bien, invisibilidad total no existe. De todos modos, para nosotros, este no es un objetivo prioritario puesto que el objectivo principal es avanzar en el conocimiento. Si la invisibilidad viene en el camino perfecto, si no es el caso… mala suerte.

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Me gustaría que la gente participara más en sitios web como este. La ciencia es, para mi, apasinante e invito a la juventud que lea este tipo de publicaciones con rigor, que las contraste y se lo pase bien aprendiendo, puesto que estamos rodeados de tecnología y somos bastante analfabetos en este sentido. La gente no sabe, por ejemplo, que las ondas con las cuales funciona nuestro móvil son las mismas que la luz visible o que los rayos X pero de otra frecuencia; con este conocimiento uno puede disfrutar mucho más del mundo que nos rodea! Si se entiende un poco del mundo, da placer, da una visión más rica de la realidad. Ahora bien, no me gustaría que se viera esta opinión como un muro en lo que hace referencia a las letras. No creo en la distinción entre ciencias y letras. Por ejemplo, me gusta la música (toco el piano), la literatura (he leído Dante, Cervantes…) y cuando voy de viaje puedo pasármelo en grande con el arte que visualizo.

Roger Tarres, Físico y colaborador de LCATM

 Muchas gracias Àlvar por darme la oportunidad de entrevistarte y también gracias por conseguir que me olvidase, en algunos momentos, que esto era una entrevista. Estaré pendiente de tus investigaciones y seguro que hay más de un lector que, después de esta entrevista, también lo estará.

Redacción: Roger Tarres, LCATM