El sueño real de volverse invisible

Desde que en 1897 H.G. Wells publicara su obra «El Hombre Invisible», los seres humanos hemos intentado por todos los medios recrear científicamente la capacidad de no ser detectados a simple vista. Al principio se recurrió a trucos de magia para intentar esquivar la inevitable solidez de las leyes de la física, pero a medida que comenzamos a descubrir y comprender las reglas del universo, el conocimiento nos proporcionó una alternativa a la magia. Primero descubrimos por qué vemos los objetos. La luz, al rebotar en ellos, los hace visibles a nuestros ojos. ¿Cómo ocurre esto? La luz es una onda electromagnética, como los rayos X, las ondas de radio o las microondas del horno. Cada una tiene una longitud (conocida como longitud de onda). La de la luz visible se encuentra entre los 700 y los 400 nanómetros.

Al mismo tiempo la ciencia nos permitió, mediante el microscopio primero y luego gracias a otras técnicas más avanzadas, descubrir la estructura mínima de todos los materiales. Al estudiar un objeto bajo el microscopio se puede observar su entramado esencial, una especie de retorcida red en 3 dimensiones, que consta de partes sólidas y huecos. Si los «hilos» de esta red, el armazón del objeto, tienen un tamaño menor que 400 nanómetros, la luz no puede chocar con ellos. Y el objeto se vuelve invisible.

Para conseguir materiales que alcanzaran esta capacidad, los científicos crearon metamateriales, aquellos cuyas propiedades no provienen de su composición sino de su estructura. Desafortunadamente crearlos es muy oneroso, en tiempo y en dinero, por lo que las capas de invisibilidad creadas hasta el momento apenas si alcanzaban para «ocultar» objetos muy pequeños, jamás una persona.

Recientemente el investigador de la Universidad de Rochester, John Howell, junto a su hijo Benjamin, de 14 años, se hicieron famosos en todo el mundo por crear un sistema económico para hacer invisible a una persona. Con poco más de 100 euros, padre e hijo diseñaron una trampa para la luz. Se trata de una serie de espejos y lentes que «doblan la luz». El problema es que se trata de un truco, similar al que utilizan algunos magos, ya que, como reconoció el propio científico, sólo funciona cuando el observador se coloca en un punto determinado.

También en España se han hecho grandes avances en esta área. Álvaro Sánchez, catedrático de Física de la Universidad Autónoma de Barcelona, junto a Carles Navau y Jordi Prat-Camps se han servido de dos materiales disponibles en la actualidad para conseguir la invisibilidad. Uno de ellos es un superconductor que repele los campos magnéticos y el otro es un material ferromagnético que los atrae. Así se consigue que los objetos entre las capas no sean detectados, pero sí vistos, ya que este trabajo no se centra en las ondas de la luz visible, sino en otras con longitudes de onda mucho más largas, como las de los campos magnéticos o las microondas.

Pero podríamos estar a punto de dar el gran salto hacia el vacío lumínico gracias al descubrimiento del equipo de Lu Lan, científico de la Universidad Zhejiang, de China. Gracias al uso de un algoritmo (posiblemente genético, es decir que va alterando paso a paso las propiedades de la ecuación, en una suerte de evolución matemática), han creado un material cuya estructura le permite ser invisible. La gran diferencia con los logros conseguidos hasta ahora es que en este caso no se trata de un metamaterial, sino de uno muy conocido por todos: teflón. Y que el producto final se lleva a una impresora 3D y está listo para su uso... O abuso.

El software creado por los investigadores chinos recibe instrucciones de lo que se pretende conseguir, en este caso un material invisible a la luz, y es el programa el que ensaya opciones hasta conseguir una estructura que cumpla con las propiedades requeridas. Gracias a este avance fueron necesarios apenas 15 minutos para crear una capa de invisibilidad con el mismo material que cubre las sartenes.

Lo interesante de nuestro progreso en las leyes que gobiernan la invisibilidad es que permiten un conocimiento del campo diametralmente opuesto. Al igual que descubrir la estructura de los elementos y el átomo permitió crear nuevos elementos o que usar el carbono 14 permitió datar objetos antiguos, pero también predecir la fecha de desintegración de ciertos materiales, la invisibilidad también permite ver lo invisible. Por extraño que esto parezca. Básicamente esto es posible gracias a las huellas que deja la luz al toparse con objetos más pequeños que su longitud de onda, tan pequeños como un virus.

Actualmente hay dos equipos de científicos que están construyendo lentillas con estructuras tan pequeñas que podrían ser el contrahechizo de la capa de invisibilidad. Uno de ellos es Igor Smolyaninov de la Universidad de Maryland. Aprovechándose de la dificultad para crear grandes estructuras con metamateriales, Smolyaninov ha diseñado unas lentillas de 70 nanómetros, mientras que Xiang Zhang, experto en nanotecnología de la Universidad de Berkeley, «apenas» ha alcanzado desarrollar unas de 130 nanómetros.

Contar con esta tecnología permitirá a los científicos ir equipados constantemente con un microscopio a través del cual podrán ver primero virus y luego cadenas de ADN. La medicina, la física, la biología... prácticamente todas las ramas de la ciencia experimentarían un desarrollo exponencial gracias a tecnologías como ésta. A menudo ocurre en la ciencia que lo que inicialmente puede parecer una investigación con aplicaciones muy exclusivas, concluye modificando todo lo que nos rodea. Como ejemplo más claro está el CERN, el mayor acelerador de partículas del mundo y cuna de internet.

Como afirma Álvaro Sánchez al referirse al futuro de la invisibilidad, «creo que en los próximos años tendremos sorpresas. Estamos empezando a controlar la técnica y terminará siendo una realidad».