Las capas de invisibilidad pueden engañar al radar

Un equipo de investigadores chinos ha desarrollado un material de capa de invisibilidad que combina las características de los geckos, las ranas de cristal y los dragones barbudos.

La rana de cristal fue uno de los tres animales que inspiraron el estudio. Foto: iStock — La rana de cristal fue uno de los tres animales que inspiraron el estudio. Foto *: iStock*

Inspirados por el monstruo quimera de la mitología griega, investigadores chinos combinaron las características de tres animales de sangre fría, incluidos geckos, ranas de cristal y dragones barbudos, para crear un material híbrido que podría hacer realidad las capas de invisibilidad, informó el Times of India el 30 de enero. El equipo de investigación de las Universidades de Jilin y Tsinghua dijo que diseñaron un prototipo basado en la estrategia de supervivencia natural única de cada animal, que no puede detectarse a través de microondas, luz visible y espectros infrarrojos.

En un estudio publicado el 30 de enero en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences , los investigadores dijeron que utilizaron un enfoque basado en la bioingeniería para el actual problema del camuflaje, que es la falta de flexibilidad en diferentes terrenos. “Nuestro trabajo traslada la tecnología de camuflaje de un terreno limitado a uno variable, lo que supone un gran paso hacia el electromagnetismo de próxima generación”, afirmó el equipo.

La investigación se basa en los rápidos avances recientes en el campo de los metamateriales y las fibras sintéticas con capacidades únicas de manipulación de ondas electromagnéticas, que se aplican cada vez más a la tecnología sigilosa. Al controlar con precisión la estructura de la superficie, los metamateriales pueden reflejar las ondas electromagnéticas de una manera especializada, haciendo que los objetos sean invisibles al radar. Pero su función prevista sólo puede proporcionar camuflaje en ciertos entornos.

Los científicos chinos buscan un metamaterial que pueda adaptarse a diversas condiciones espectrales y de terreno y que al mismo tiempo mantenga la resistencia a la detección en luz visible e infrarroja. A este supermaterial lo llaman Quimera, en honor al monstruo formado a partir de tres animales diferentes, porque integra las propiedades de cambio de color de un geco, la transparencia de una rana de cristal y la regulación de la temperatura de un dragón barbudo.

El investigador principal Xu Zhaohua de la Universidad de Jilin reveló que su primera inspiración fue el gecko, un lagarto conocido por su capacidad de cambiar de color y tono de piel. El metamaterial Chimera imita a un gecko ajustando sus características de reflexión de microondas para integrarse en diferentes paisajes, desde agua hasta pastizales. El diseño de Quimera también estuvo influenciado por la rana de cristal que vive en las selvas tropicales de América Central y del Sur, un animal que almacena la mayor parte de su sangre en el hígado mientras duerme, lo que hace que su cuerpo sea transparente. Los investigadores insertaron los circuitos de Chimera entre capas de plástico PET y vidrio de cuarzo para lograr un nivel de transparencia óptica similar a las propiedades de sigilo naturales de la rana de cristal.

El equipo se enfrentó al desafío de cómo ocultar el calor generado por la electricidad utilizada para alimentar los circuitos de superficie del metamaterial, que podrían estar expuestos a detectores infrarrojos. Para resolver este problema, los científicos recurrieron a los dragones barbudos de Australia. Este reptil regula su temperatura corporal cambiando el color de su espalda, de amarillo pálido cuando necesita refrescarse a marrón oscuro para mantenerse caliente.

Utilizando un diseño de control mecánico, el equipo redujo el gradiente de temperatura de Chimera a 3,1 grados Celsius, un nivel indetectable mediante tecnología de imágenes térmicas en una variedad de terrenos. Al imitar la forma en que los dragones barbudos reaccionan a su entorno natural, el metamaterial Quimera podría reducir la probabilidad de que sea detectado por detectores de calor remotos.

Según el artículo de investigación, se desarrolló una versión prototipo del metamaterial Chimera en un proceso de cinco pasos, comenzando con la creación de patrones en plástico, seguido de la creación de mallas metálicas y finalizando con el ensamblaje manual para lograr la invisibilidad en múltiples espectros. El equipo de investigación dijo que las aplicaciones potenciales de la nueva tecnología son muy variadas, desde el uso militar hasta la conservación de la vida silvestre. En términos militares, las quimeras pueden proporcionar una ventaja crítica al permitir que los soldados u objetos se integren en entornos diversos, evitando al mismo tiempo ser detectados por cámaras, detectores infrarrojos y dispositivos ópticos. La tecnología también ayuda a observar a los animales en su entorno natural de forma no invasiva. Al minimizar el impacto humano en la vida silvestre, Chimera puede contribuir a los esfuerzos de conservación.

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