miércoles, junio 12, 2013

el hombre invisible..y su hijo !





John Howell, a Professor of Physics at the University of Rochester, decided to tackle an unusual DIY project. With the help of his 14 year-old son, Benjamin, he built three simple, but surprisingly effective optical cloaking devices with inexpensive, off-the-shelf materials.

Cloaking is a common topic both in popular culture and in the scientific community. Cloaking means hiding an object from view at specific frequencies, and different types of cloaking have been recently demonstrated in labs around the world. Howell and his son built three different devices to show that it is possible to do optical, unidirectional cloaking cheaply, and for large objects.

In a paper they recently posted on the online paper depository, arxiv, they explain the strengths and limitations of the three approaches they used. The first device used plexiglass, out of which they fashioned L-shaped containers filled with water. The second used four $3 lenses to show optical cloaking similar to what a group from Cornell University recently showed, except that the Howells demonstrated spatial cloaking instead of temporal cloaking. The third device, which will be familiar to many amateur magicians, used an assembly of inexpensive, hardware-store mirrors (see demo in the video above). In the paper, the Howells stressed that the device, although it has some drawbacks, is "clearly scalable to very large dimensions."

John Howell's usual area of research is in quantum physics, including quantum information, weak measurement, entanglement and slow light. Intrigued by some of the recent cloaking work, he thought he would try a few experiments outside of his normal field with some help from his son.

The single direction in which these can be viewed is probably the biggest limitation, but for some uses that might not be a problem, for example earth-orbiting satellites. Large-scale applications, however, are likely to cost a bit more than the $150 that the Howells spent on this project.

To find out more about how these devices work, read the PDF of the paper: http://arxiv.org/abs/1306.0863.

To read more about John Howell's research, see his group's page:
http://www.pas.rochester.edu/~jhgroup/


CIENCIA

Un físico y su hijo de 14 años crean una capa de invisibilidad de tamaño humano

Día 11/06/2013 - 23.31h

El dispositivo óptico, sencillo y barato, es capaz de ocultar a una persona

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U. ROCHESTER
Una demostración de la capa de invisibilidad de los Howell
La posibilidad de volver invisible un objeto ha captado en la última década la atención tanto del público en general como de la comunidad científica, fascinados unos por personajes de la cultura popular como Harry Potter y animados otros por el interés investigador y las aplicaciones prácticas que podría ofrecer una tecnología semejante. Un buen número de laboratorios de todo el mundo ha realizado distintos experimentos con resultados casi siempre sorprendentes. La mayoría ha logrado ocultar a la vista objetos pequeños en el rango de las microondas, incluso en luz visible en algún caso. Algunos utilizan la óptica para curvar la luz alrededor de una región del espacio y otros tiran de metamateriales, sustancias sintéticas con propiedades desconocidas en la naturaleza. El último intento lo ha llevado a caboJohn Howell, profesor de Física de la Universidad de Rochester en Nueva York, que ha construido, con la ayuda de su hijo Benjamin, de 14 años, una nueva capa de invisibilidad. El ingenio funciona con espejos y sorprende por ser en verdad sencillo y barato -padre e hijo apenas se han gastado 150 dólares (unos 113 euros) en el proceso-, pero es capaz de ocultar al ojo humano, en todo el espectro óptico, algo tan grande como una persona.
En un artículo que han publicado recientemente en ArXiv, un archivo online de borradores de investigaciones científicas, Howell y su hijo explican la forma en la que desarrollaron su dispositivo, del que crearon tres modelos distintos. Y no puede ser más básica. No hay metamateriales inteligentes ni ningún componente muy sofisticado, sino un acertado camuflaje óptico de lentes convencionales -les costaron solo tres dólares- y espejos comprados en tiendas de bajo coste que dirigen la luz alrededor de la región del espacio que quieren ocultar. La técnica, reconoce el físico, puede sonar familiar a los aficionados a los trucos de magia. Los resultados son impresionantes, como puede verse en el vídeo sobre estas líneas, donde Benjamin y su hermano pequeño Isaac desaparecen, en efecto, como por arte de magia.

Camuflar satélites

En su estudio, los Howell subrayan que el dispositivo es «claramente escalable a grandes dimensiones», uno de los problemas que suelen tener las capas de invisibilidad fabricadas hasta ahora, que rara vez pueden «tapar» algo muy grande. Pero su ingenio también tiene algunos inconvenientes. Probablemente la mayor limitación reside en que funciona solo en una única dirección, es decir, no oculta el objeto desde todas las posiciones del observador, cosa que, por ejemplo, sí han conseguido científicos de la Universidad de Texas en Austin con un manto de invisibilidad hecho con metamateriales. El físico de Rochester cree, sin embargo, que este detalle puede no suponer un problema en algunos usos, como, por ejemplo, para camuflar satélites espía que orbitan la Tierra. Suena casi a ciencia ficción, pero si es así, seguro que unos cuantos gobiernos podrían estar interesados.
Además de las inevitables aplicaciones militares, para qué será útil en el futuro una capa de invisibilidad todavía es imprevisible. Los científicos creen que estos dispositivos podrían dar buenos resultados en campos como la biomedicina (para ocultar las puntas de los microscopios en distintas frecuencias ópticas, por ejemplo) y en la mejora de células solares, láseres a pequeña escala, cámaras digitales o sensores.