!!! MetaMaterial con indice de refraccion Negativo ??

Novedoso Metamaterial de indice-negativo que curva la luz en direccion incorrecta.

Cada dia, hay cosas mas sorprendentes que la naturaleza nos brinda, tal vez para temerle o tal vez para mejorar nuestra calidad de vida; lo cierto es que el conocimiento es infinito e infinitas son los avances para el dia de mañana.

Es el turno del Caltech...

Un grupo de cientificos liderado por investigadores del Instituto Tecnologico de California has manufacturado o si queremos llamar obtenido un tipo de material optico artificial -- "It calls METAMATERIAL". Este novedoso material con una estructura tridimensional particular, hace que los haces de luz exhiban un indice de refraccion negativo al entrar en el material.
En palabras muy sanas, estamos hablando que el material curva los haces de luz en una direccion "incorrecta" ("wrong" direction), de lo que normalmente se esperaria, para cualquiera que sea el angulo de la luz con el cual se aproxima.

La foto de arriba es un arreglo de guias de onda coaxiales plasmonicas que ofrecn una nueva aproximacion con la cual obtener metamateriales de indice negativo en el rango del visible (Credito: Caltech/Stanley Burgos).

Este nuevo tipo de Metamaterial de indice-negativo (NIM -> siglas de Negative-index Metamaterial) es descrito en una publicacion online avanzada del journal Nature Materials. Este metamaterial es mas simple que el anterior, ya que requiere solo una unica capa funcional, y aun mas versátil, debido a que puede manipular la luz con cualquier polarizacion sobre un amplio rango de ángulos incidentes. Dicho NIM puede realizar lo anterior en parte del azul del espectro electromagnético del visible, considerandolo como el primer metamaterial de índice negativo que opera en frecuencias del visible, tal cual lo ha mencionado un estudiante graduado llamado Stanley Burgos, quien es investigador del Centro de investigaciones de materiales ligeros de interacción de energía de frontera y conversión de energía en el Caltech.


La ingeniería de un metamaterial de tales propiedades, nos abre la puerta a tales inusuales pero potencialmente útiles fenómenos como superlensing (Imagenes de alta resolucion mas allá del limite de difracción), invisibility cloaking o capa de invisibilidad y la síntesis de materiales que encajen o asemejen el índice del aire, para un realce potencial de colectores de luz en celdas solares, han dicho los profesores de física aplicada y ciencia de materiales Harry Atwater, y el director del instituto resnick del caltech y miembro fundador del instituto de Nanociencia Kavli y líder del equipo investigador.

Dice Burgos que lo que hace al NIM único es su ingeniería; "la fuente de la respuesta de índice negativo, es fundamentalmente diferente a los previos NIM's que han sido diseñados". Los previos esfuerzos de usar múltiples capas de elementos resonantes para refractar la luz de manera inusual, hacen que ahora esta versión este compuesta de una sola capa de plata permeable con acople de elementos de guias de onda plasmonicas.

Plasmones de superficie son las ondas de luz junto a las ondas de los electrones en la interfaz metal-dieléctrico (dieléctrico: material no conductor como el aire).
Los elementos de guias de onda plasmonicas en rutan esas ondas acopladas a través del material.

No sólo es este material más factible fabricar, que los utilizados anteriormente, dice Burgos, sino que también permite simple "sintonización" de la respuesta de índice negativo, al cambiar los materiales utilizados, o la geometría de la guía de ondas, el NIM se puede ajustar para responder a una longitud de onda diferente de luz que viene desde casi cualquier ángulo con cualquier polarización. debido al cuidado de la ingeniería en el acople entre los elementos de guias de onda, fue posible desarrollar un material con un índice de refracción isotopico que se sintoniza para que pueda operar en diferentes frecuencias del visible.