Un manto invisible esconde objetos del calor

La región térmicamente invisible se muestra al centro (de color verde en forma de círculo) alrededor de este mapa de calor /Imagen: http://www.bbc.co.uk

Investigadores franceses han llevado la idea de hacer invisible un objeto de forma óptica a lograrlo utilizando el calor.

Las aplicaciones para esta idea van más allá de lograr esconder a alguien de los dispositivos térmicos que se utilizan para detectar personas y objetos durante la noche y podría ser utilizada también para dirigir y mover el calor en los dispositivos electrónicos sensibles a la temperatura.

Ya ha habido una tremenda cantidad de investigaciones previas sobre Óptica de Transformación desde que esta técnica fuera propuesta en 2006 y con la que se pudo lograr crear una capa invisible alrededor de los objetos.

Hasta ahora, todos los intentos y propuestas para camuflear objetos han tenido limitaciones y no se ha llegado a lograr una invisibilidad completa como la que nos muestran películas como Harry Potter. Pero, muy recientemente, ideas similares han sido utilizadas para proteger objetos de campos magnéticos, de sonidos e inclusive de ondas sísmicas.

Todos estos intentos tienen como objetivo fundamental manipular los picos y depresiones de las ondas para lograr así los efectos de invisibilidad.

Pero como explica Sebastien Guenneau del Instituto Fresnel en Francia, la transferencia de calor es una delicado negocio muy diferente ya que, como explica, “el calor no es una onda ya que simplemente se difunde de regiones calientes a otras más frías”, afirma.

“Las matemáticas y la física que entran en juego aquí son muy diferentes. De hecho, una onda puede viajar grandes distancias con muy poca atenuación, mientras que la temperatura usualmente se difumina o se vuelve menos intensa a distancias muy cortas”.

El truco en este caso consistió en aplicar las matemáticas de las transformaciones ópticas a las ecuaciones que describen la difusión; el resultado, como lo encontraron el doctor Guenneau y sus colegas, fue un medio para transportar y manipular el calor a su antojo.

El enfoque es fundamentalmente diferente de lo que se ha hecho hasta ahora sobre invisibilidad, ya que con la nueva técnica que ellos han desarrollado, no sólamente se crean “mantas” invisibles que calientan y enfrían activamente para simular objetos de diferentes temperaturas y que han demostrado poder crear un manto invisible alrededor de un tanque.

Con la nueva técnica, el grupo de científicos creó una capa invisible hecha con 20 anillos de material, cada uno con su propia difusividad (el grado en el cual se puede transmitir o disipar calor)

“Podemos diseñar un manto en el que el calor se difunda creando una región invisible a su alrededor o bien podemos forzar al calor a concentrarse en un pequeño volúmen, el cual posteriormente se calentará de forma muy rápida”.

Es ésta habilidad para dirigir y concentrar el calor la que podría tener sus primeras aplicaciones en, por ejemplo, la industria de la microelectrónica, donde la carga de calor en determinadas zonas sigue siendo uno de los grandes retos para los ingenieros.

Los detalles del experimento aparecieron publicados en el más reciente número de la revista Optics Express.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: www.bbc.co.uk

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