Para gran parte del público, John Pendry es el hombre que hizo realidad la “física de Harry Potter”. Como inventor del marco teórico de una capa de invisibilidad, capturó la imaginación del mundo al demostrar cómo se podía doblar la luz alrededor de un objeto para hacerlo desaparecer.
Sin embargo, para Pendry, físico del Imperial College de Londres, la capa era simplemente un trampolín. Mientras el mundo celebra la magia de la invisibilidad, Pendry ha avanzado hacia una frontera mucho más profunda: los metamateriales, sustancias diseñadas para poseer propiedades que no existen en el mundo natural.
El nacimiento de los metamateriales
El viaje comenzó a mediados de la década de 1990, cuando Pendry observó cómo ciertas tecnologías furtivas utilizaban fibras de carbono desordenadas para absorber el radar. Se dio cuenta de que la eficacia de estos materiales no provenía de los átomos mismos, sino de su disposición estructural.
Esta comprensión dio origen a la ciencia de los metamateriales. A diferencia de los materiales tradicionales, que derivan sus propiedades de su composición química, los metamateriales derivan las suyas de su geometría. Al grabar pequeños surcos, anillos o pilares en una sustancia a nivel microscópico, los científicos pueden dictar exactamente cómo las ondas (ya sean luminosas, sonoras o sísmicas) interactúan con ese objeto.
De la ciencia ficción a la realidad industrial
Si bien la “invisibilidad” suena como una curiosidad de laboratorio, las implicaciones comerciales del trabajo de Pendry son enormes. A través de su larga relación profesional con el capitalista de riesgo Nathan Myhrvold, las teorías de Pendry se están transformando en un mercado que se prevé tendrá un valor de £6 mil millones para 2033.
Las aplicaciones prácticas ya empiezan a surgir:
- Metalenses: En lugar de vidrio pesado y curvo, los “metalenses” utilizan estructuras planas a nanoescala para enfocar la luz. Esto permite lentes de cámara delgados como el papel en teléfonos inteligentes, ópticas livianas para drones y cascos de realidad virtual más delgados.
- Vehículos autónomos: Los coches autónomos actuales dependen de Lidar : sensores láser giratorios y voluminosos. Los metamateriales podrían permitir la creación de Lidar de “estado sólido”, que dirige rayos láser electrónicamente sin partes móviles, lo que haría que los sensores sean más baratos y duraderos.
- Protección contra terremotos: Debido a que las ondas sísmicas se comportan matemáticamente de manera muy parecida a la luz, en teoría los metamateriales podrían usarse para “doblar” las ondas sísmicas alrededor de los cimientos de un edificio, protegiéndolos de la destrucción.
La próxima frontera: doblar el tiempo
A pesar de la revolución industrial actualmente en marcha, Pendry sigue centrado en el “borde” teórico de la física. Actualmente está explorando metamateriales temporales : materiales que cambian sus propiedades no solo en el espacio, sino también en el tiempo.
Al utilizar láseres ultrarrápidos para alterar el estado de un material en femtosegundos (cuatrimillonésimas de segundo), Pendry sugiere que podemos “transmutar” la energía. Esto podría permitirnos cambiar las frecuencias (por ejemplo, convertir la luz roja en luz azul) inyectando o drenando energía de una onda a medida que pasa.
Esta investigación abre las puertas a la simulación de los ambientes más extremos del universo:
1. Análogos de los agujeros negros: Pendry ha calculado que un material cuyo patrón interno cambia a una velocidad cercana a la de la luz podría crear un “horizonte de sucesos” matemático, lo que permitiría a los científicos estudiar la física de los agujeros negros en un entorno de laboratorio controlado.
2. Fricción cuántica: Está investigando cómo el cambio de las propiedades electromagnéticas en el tiempo podría desencadenar el efecto Casimir, creando un nuevo tipo de fricción cuántica que nunca se ha observado.
“Llega un punto en el que la investigación empieza a escapársele”, señala Pendry. Para él, el objetivo no es la comercialización del manto, sino la búsqueda del próximo misterio “nuevo y apasionante”.
Conclusión
El legado de John Pendry no se encuentra en una capa mágica, sino en la reestructuración fundamental de cómo manipulamos el mundo físico. Al pasar de controlar la luz en el espacio a controlarla en el tiempo, está allanando el camino para un futuro en el que podamos simular los cielos y dominar el tejido mismo de la realidad.
