Física

Desarrollan Dispositivo Que Hace Objetos Invisibles

AGUAS TRANQUILAS Es un nuevo dispositivo de ocultación que podría ayudar a evitar que
las olas mesan los barcos que descargan mercadería en los puertos.

Los materiales pueden reducir el arrastre y el movimiento ondulatorio de elementos en fluidos.

Las capas de invisibilidad están causando sensación. O más bien, quizás, evitando salpicaduras.

Aunque la idea de ciencia ficción de que una capa de invisibilidad es un dispositivo al estilo de ‘Viaje a las Estrellas’ – que hace que las naves interplanetarias de los Romulans sean invisibles a la vista, los físicos están diversificados. Además de ocultar objetos de la luz en ciertas condiciones, los investigadores han creado dispositivos de camuflaje que pueden enmascarar los efectos de los objetos sobre otros tipos de ondas, incluidas las ondas de sonido y las ondas de agua.

Actualmente, dos equipos de investigadores han ideado formas de dirigir las ondas y las corrientes alrededor de un objeto en un fluido, ocultando efectivamente la presencia del objeto, ocultando su efecto sobre el agua circundante. Las técnicas también pueden reducir el arrastre o el efecto de balanceo de las ondas en el objeto dentro de la capa, informan los científicos en dos estudios en la revista Physical Review Letters.

Ya sea para la luz, el sonido o el agua, tales capas funcionan mediante ondas direccionales para que viajen alrededor de un objeto en lugar de dispersarse, lo que interrumpiría los caminos de las ondas y revelaría la presencia del objeto. En cambio, la capa obliga a las olas a tomar un pequeño desvío alrededor del objeto y volver a la misma configuración que tendrían si el objeto no estuviera allí. Pero «hacer estas cosas es complicado», dice el físico John Pendry del Imperial College London, que no participó en los estudios.

Para ocultar un bote en miniatura de las olas dentro de un tanque de olas, un equipo construyó una estructura que puede alejar las olas del centro del tanque. A lo largo de cada lado del canal largo y estrecho de un tanque de olas, los investigadores colocaron vigas de hierro que gradualmente se inclinaron hacia arriba a una región plana, y luego hacia abajo. Eso cambia la profundidad del agua en los bordes del tanque de una manera que ajusta la velocidad y dirección de las olas entrantes. En experimentos, un bote de juguete en el centro del tanque permaneció inmóvil en su mayoría mientras las olas entraban. Se podría construir una serie de tales vigas en un puerto para evitar que los botes se balanceen violentamente mientras se cargan con mercadería, sugieren los investigadores.

La estructura parece simple, pero «a veces lo simple es muy poderoso», dice el ingeniero Zhenyu Wang de la Universidad de Zhejiang en Hangzhou, China. «Cuando entiendes la teoría, no necesitas usar un método muy complejo». Junto con el físico Huanyang Chen, Wang y sus colegas esperan probar la configuración en un puerto del mundo real. Chen, de la Universidad de Xiamen en China, bromea diciendo que la configuración produciría otro beneficio: «Con la ayuda de la estructura, es fácil para nosotros tomar café en un bote», sin derramarse.

En el segundo estudio, los científicos protegieron un objeto pequeño en una corriente de agua que fluía usando un material complejo, especialmente diseñado, compuesto por más de 500 pilares pequeños, cada uno de 50 micrómetros de ancho, que rodea el objeto a ocultar. La interacción del agua con los pilares hace que el fluido se comporte como si fuera más viscoso y altera su flujo. Como resultado, el agua corriente abajo fluye como si no hubiera ningún obstáculo en su camino.

Al mismo tiempo, el material disminuye las fuerzas de arrastre sobre el objeto, sugieren las simulaciones. «La fuerza no puede penetrar en la región oculta interior», dice el científico de materiales Juhyuk Park del MIT, coautor del estudio. Parks sugiere que reduciendo la resistencia con este tipo de material podría conducir a vehículos más eficientes en combustible.

 

Fuente: ScienceNews.

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