Metamateriales: ¿Qué son y cuáles son sus propiedades?

Metamateriales: ¿Qué son y cuáles son sus propiedades?

Mucho se habla de los metamateriales últimamente. Y no es para menos, ya que tienen un enorme potencial para mejorar las capacidades técnicas de la industria en los próximos años. En este post analizamos qué son exactamente estos compuestos, cuáles son sus propiedades más importantes y para qué se pueden utilizar.

¿Qué son los metamateriales?

Los metamateriales son un conjunto heterogéneo de materiales artificiales (incluidos muchos de ellos dentro de los denominados materiales del futuro, como el grafeno) que poseen características electromagnéticas especiales, diferentes de las cualidades que tienen las sustancias que los componen de forma natural. Las propiedades resultantes surgen como consecuencia de la geometría y la organización de la estructura final, así como de la fórmula de unión entre sus distintos elementos.

Así pues, los metamateriales pueden estar formados perfectamente por materiales convencionales y fáciles de encontrar en cualquier entorno natural, pero la clave para obtener cualidades extraordinarias de estos compuestos es un diseño inteligente e innovador, que hace que se comporten de un modo absolutamente sorprendente.

Propiedades de los metamateriales

Dentro de este grupo, existen una gran variedad de atributos y diferencias entre unos y otros, de ahí la dificultad de establecer una definición precisa sobre estos compuestos. Aun así, podemos destacar algunas de las propiedades de los metamateriales más espectaculares:

Invisibilidad

Debido a sus peculiares capacidades ópticas (longitud de onda inferior a la luz visible), los metamateriales pueden ser invisibles. Hasta aquí no hay nada que se salga de la normalidad, pero lo increíble es que también tienen el potencial suficiente como para hacer invisibles a las sustancias con las que interaccionan. Esto quiere decir que, al colocar una capa del metamaterial sobre un objeto, este dejará pasar la luz y se verá solo lo que hay situado detrás.

Control acústico

Otra de las consecuencias de las complejas estructuras de algunos metamateriales es su capacidad para controlar el sonido. De hecho, situados entre la fuente que lo produce y el posible receptor, pueden suprimir o amplificar la llegada de determinadas ondas de ultrasonidos.

Permitividad eléctrica y permeabilidad magnética negativas

Los conocidos como metamateriales zurdos son compuestos con permitividad eléctrica y permeabilidad magnética negativas. Gracias a ello, disponen de un índice de refracción negativo y de unas condiciones especiales para la propagación de los campos electromagnéticos externos.

Utilidades de los metamateriales

En primer lugar, antes de comenzar a hablar sobre la posible utilidad de los metamateriales, conviene dejar claro que se trata de un ámbito en pleno desarrollo, que se encuentra todavía en sus fases iniciales de investigación y que conlleva complejos procesos de fabricación basados, sobre todo, en la nanotecnología. Su objetivo es claro y es la mejora e innovación en materiales.

Dicho esto, el abanico de posibles utilidades de los metamateriales es bastante amplio. Por ejemplo, existen grandes esperanzas en la industria militar con relación a su capacidad para modificar la visibilidad de los objetos, con el fin de aplicarla en tareas de defensa, vigilancia y camuflaje.

Este potencial para generar invisibilidad también se pretende aplicar en la industria de la moda y la estética para el diseño de prendas de ropa transparente y tratamientos de belleza avanzados. Asimismo, podría emplearse en la industria automovilística para corregir los ángulos muertos o puntos ciegos de los retrovisores de los coches, aumentando la seguridad en las carreteras.

Por otro lado, otra previsible utilidad de los metamateriales es la fabricación de lentes ópticas y cámaras fotográficas de gran resolución, así como equipos de diagnóstico médico por imagen mucho más específicos. Del mismo modo, la posibilidad de moldear el comportamiento electromagnético de estos compuestos abre nuevas vías para la instalación de antenas de telecomunicaciones más potentes y precisas.

Estas son solo algunas de las posibles utilidades de los metamateriales. Dadas sus propiedades extraordinarias, cabe pensar que, en un futuro próximo, su uso será una realidad extendida entre las empresas para proporcionar al mercado productos cada vez más avanzados y eficientes. Te invitamos a seguir visitando nuestro blog si quieres mantenerte informado sobre las últimas novedades tecnológicas en el sector industrial.

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