MADRID, 2 Ago. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Centro de Investigación Optoelectrónica de Southampton han diseñado un nuevo tipo de metamaterial cuyas propiedades se pueden cambiar con un simple accionamiento de un interruptor y que podría utilizarse en materiales ópticos sofisticados como gafas ultra finas. El artículo se ha publicado en la revista 'Applied Physics Letters'.
Los metamateriales tienen propiedades singulares como la capacidad de doblar y manipular la luz de manera extraña. Por ejemplo, algunos de estos materiales pueden canalizar la luz alrededor de un objeto de forma que parezca invisible a una cierta longitud de onda. Estos materiales también son útiles para hacer más pequeñas, rápidas y eficientes las ópticas, sensores, fuentes de luz, detectores de luz y de dispositivos de telecomunicaciones
Durante la primera prueba del experimento, los investigadores utilizaron el germanio teluro de antimonio (GST), un elemento de cambio de fase que se encuentra en los CD y DVD, para hacer un material mejorado que puede bloquear o transmitir determinadas longitudes de onda en el comando de pulsos de la luz.
"Las tecnologías basadas en el control y la manipulación de la luz están por todas partes y son fundamentales para la sociedad moderna", ha asegurado el investigador en la Universidad de Southampton en el Reino Unido, Kevin MacDonald. "Los metamateriales son parte del proceso de encontrar nuevas maneras de utilizar la luz y de hacer cosas nuevas con ella, una plataforma de tecnología que permite la óptica del siglo XXI ".
Asimismo, ha explicado que al controlar las propiedades ópticas de los materiales, se puede modular, seleccionar o cambiar las características de los haces de luz, como la intensidad, fase, color y la dirección, una "habilidad esencial" para muchos dispositivos. Aun así, como ha explicado MacDonald estos metamateriales no son nuevos, los investigadores han llegado hasta ellos con la combinación de otros que pueden responder a estímulos externos como el calor, la luz o un campo eléctrico.
Uno de los problemas de este tipo de elemento es que los metales tienden a absorber la luz a longitudes de onda visibles e infrarrojas y los hace inadecuados para muchas aplicaciones de dispositivos ópticos. Además, los metamateriales son susceptibles al daño de los rayos láser y, el oro, un material muy utilizado, no es compatible con la tecnología CMOS (Semiconductor complementario de óxido metálico) que se utiliza en la fabricación de dispositivos integrados.
En este trabajo, los investigadores han hecho un metamaterial conmutable que no utiliza metales. "Lo que hemos hecho ahora es estructurar el material en su cambio de fase", ha detallado MacDonald. "Hemos creado lo que se conoce como un metamaterial totalmente dieléctrico, con el beneficio añadido de que tiene un comportamiento de fase de conmutación no volátil del GST", precisa.
Por ahora, el equipo está trabajando para hacer que los metamateriales pueden cambiar durante varios ciclos y están planeando estructuras cada vez más complejas para ofrecer funciones ópticas más sofisticadas.
