Materiales de Ciencia Ficción

Siempre acabo discutiendo con un buen amigo (que es físico) sobre la responsabilidad de los físicos e ingenieros en el desarrollo de la tecnología y en la aportación que hace cada colectivo sobre el mismo. Aunque mil veces hemos hablado del tema y seguramente lo hablaremos mil veces más, siempre se encuentran buenos ejemplos que acaban dejando la disputa en un empate técnico. Cómo muestra, los metamateriales.

En medio de la convulsa investigación soviética de los años 60, el científico Victor Veselago publicó un artículo sobre la exploración de lo que supondría disponer de materiales con características intrínsecas distintas a las que podemos encontrar en la naturaleza (metamateriales), cómo por ejemplo, índices de refracción negativos. El artículo del Dr. Veselago pasó prácticamente inadvertido en el mundo científico de su época, ya que no dejaba de ser un cuento de ciencia ficción sin posibilidad de aplicación práctica, en principio.

Unos 40 años más tarde, el físico teórico del Imperial College de Londres, Sir John Pendry (al que tuve el honor de conocer el año pasado durante un seminario), propuso un diseño de metamaterial artificial a partir de la implementación mediante resonadores y conductores metálicos. Este logro supone abrir las puertas a todo un nuevo campo de investigación que permita encontrar aplicaciones nuevas, o desarrollar algunas ya existentes.

La gracia de estos materiales tiene que ver con el hecho de que nos van a permitir hacer cosas, que por si mismas son imposibles en la naturaleza. Muy probablemente, esto va a suponer una verdadera revolución en el campo de la óptica y de las comunicaciones, ya que será técnicamente posible construir lentes perfectas, que permitirían enfocar rayos de luz en áreas más pequeñas que la longitud de onda de la propia luz. Esto podría suponer, por ejemplo, la fabricación de computadores ópticos, muchísimo más potentes y rápidos que los actuales, aunque esta línea de desarrollo aún se encuentra en una fase muy temprana.

El desarrollo de este área de la ciencia de materiales también tendría implicaciones importantes en la miniaturización de dispositivos, permitiendo por ejemplo construir agrupaciones de antenas de tamaño muy reducido, algo de lo que rápidamente se observarían beneficios en la industria de las comunicaciones móviles. Y así podríamos seguir, las posibilidades son muy amplias.

Pero quizás lo más importante tiene que ver con el hecho de que estamos llegando al punto de diseñar o crear aquello que no se encuentra en la naturaleza, es decir, que mediante grandes dosis de ingenio se está consiguiendo llegar al filo de lo imposible. Es como jugar a diseñar el mundo (un poco al estilo de Dios), con la gran ventaja de que no se está experimentando con seres vivos o con materia orgánica, lo que hace que todo este campo de investigación se encuentre exento de esa parte de responsabilidad moral y de polémica que sí tienen, por ejemplo, las investigaciones genéticas o biológicas.

Aunque evidentemente, en toda investigación científica o tecnológica hay algunas responsabilidades morales, pero ése tema será para otro post.

Imagen 1: Sir John Pendry, extraída de www.fitzpatrick.duke.edu

Imagen 2: Cadena de SRR's de forma cuadrada, extraída de http://sagar.physics.neu.edu