Ciencia

Investigadores chilenos diseñan material que imita las propiedades de un agujero negro

Investigadores de las universidades de Chile, la Academia Técnica Federico Santa María y René Rojas, y de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, han descubierto un metamaterial inteligente, capaz de autoensamblarse, mediante análisis teórico y simulaciones numéricas, por lo que ahora pasará a fase experimental. El hallazgo, que podría tener múltiples aplicaciones tecnológicas, fue publicado hoy en la revista científica Physical Review Letters

Agujero negro. ©Pixabay.

Los enigmáticos Agujeros Negros son zonas del universo cuya densidad es tal que ni la luz puede escapar de ellos. “Nuestro modelo imita una de las propiedades de dichos objetos cósmicos… Me refiero a que propusimos algo con la capacidad de impedir que la luz lo traspase”, afirma Marcel Clerc, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile. Uno de los autores del trabajo junto a Karin Alfaro Bittner, académica de la Universidad Técnica Federico Santa María y René Rojas, profesor de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

“Imagináte que tienes un material, mejor dicho un metamaterial que es capaz de cubrir una habitación. A ella no le llegará la luz, las ondas de radio, ni las ondas de choque. Lo que investigamos es algo que no existe, pero que cuando lo haga tendrá aplicaciones insospechadas”, explica el también subdirector del Instituto Milenio para la Investigación en Óptica MIRO.

Algo que no existe en la naturaleza

Los metamateriales “son materiales cuya estructura y diseño le otorga condiciones únicas… es algo así como dotarlo de inteligencia”, así lo explica Humberto Palza, director del Núcleo Milenio de Metamateriales.

David Pinto, estudiante del doctorado en Física FCFM de la Universidad de Chile y primer autor de esta investigación, buscó la manera de que este metamaterial pueda autoensamblarse (juntarse para crear una estructura) utilizando sus propiedades físicas y sin intervención externa o “combustible”. “Este mecanismo se basa en la inclusión de nuevos materiales artificiales capaces de orientar, por ejemplo, la propagación de la energía. Esto puede generar autoensamblaje de comportamientos intercalados, formando un patrón o estructura”, detalla.

El jóven investigador también señala que este descubrimiento se realizó mediante análisis teórico y simulaciones numéricas, por lo que ahora planean aliarse con investigadores de metamateriales para pasar a la etapa experimental y corroborar que el modelo de autoensamblaje se puede repetir en diferentes circunstancias, por lo que podría tener diferentes aplicaciones.

El trabajo aparece en la última versión de abril de la revista Physical Review Letters, con el título “Non-reciprocal coupling induced self-assembled localized structures” (“Estructuras localizadas auto ensambladas inducidas por acoplamiento no recíproco”.

Junto a David Pinto y Marcel Clerc, aparecen como autores, Karin Alfaro Bittner, académica de la Universidad Técnica Federico Santa María y René Rojas, profesor de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

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