Pol¨¦mica sobre las propiedades ¨®pticas de los materiales 'zurdos'

Varios f¨ªsicos, entre ellos un grupo espa?ol, ha puesto en duda las sorprendentes propiedades ¨®pticas de los materiales llamados zurdos, informa la revista Physical Review Letters. Los investigadores espa?oles, Nicol¨¢s Garc¨ªa y Manuel Nieto-Vesperinas, del CSIC, explican en la revista que la hip¨®tesis de que esos materiales pueden actuar como lentes perfectas viola el principio de la conservaci¨®n de la energ¨ªa y f¨ªsicos de la Universidad de Texas a?aden, por su parte, dicen que la refracci¨®n negativa en estos materiales significar¨ªa sobrepasar el l¨ªmite fundamental de la velocidad de la luz. Sin embargo, los investigadores que primero lanzaron esta hip¨®tesis siguen sosteni¨¦ndola y rechazan los nuevos resultados experimentales, explica Katie Pennicott, directora del servicio de noticias Physics Web.

En 1968 el f¨ªsico ruso Victor Veselago predijo la existencia de materiales con ¨ªndice de refracci¨®n negativo, como soluci¨®n especial de una de las ecuaciones de Maxwell, y adelant¨® que estos materiales refractar¨ªan la luz en direcci¨®n contraria a los materiales convencionales -de ah¨ª el apodo de materiales zurdos- y tambi¨¦n podr¨ªan actuar como lentes perfectas. Estos materiales no existen en la naturaleza pero desde entonces los cient¨ªficos los han fabricado y algunos creen haber demostrado que, adem¨¢s de existir refracci¨®n negativa, al menos en el rango de las microondas, tambi¨¦n pueden ser lentes perfectas.

Comportamiento

Garc¨ªa y Nieto-Vesperinas creen que los informes respecto a lentes perfectas se basan en hip¨®tesis falsas sobre el comportamiento de la radiaci¨®n en estos materiales. Al pasar la luz por una lente ordinaria, una fracci¨®n es absorbida por la lente en la forma de ondas de superficie, lo que da una imagen distorsionada. Algunos estudios sugieren que estas ondas pueden ser capturadas y amplificadas en los materiales zurdos para formar una imagen perfecta. Los investigadores espa?oles dicen que esto es imposible en la pr¨¢ctica y que, seg¨²n su an¨¢lisis, las ondas tendr¨ªan que tener energ¨ªa infinita para que se produjera este efecto.

Por otra parte, en la Universidad de Texas, Prashan Valanju y sus colegas concluyeron recientemente que los estudios anteriores sobre la refracci¨®n negativa no tuvieron en cuenta las caracter¨ªsticas (de grupo y de fase) de las ondas electromagn¨¦ticas. Analizaron una se?al que atraviesa un material zurdo y vieron que aunque el frente de fase puede refractar en un sentido negativo, el frente de grupo siempre refracta en el sentido positivo. De hecho, si lo hiciera al rev¨¦s, se violar¨ªa el l¨ªmite fundamental de que nada puede moverse a velocidades superiores a la de la luz, y por tanto la relaci¨®n causa efecto.

Sin embargo, el cient¨ªfico brit¨¢nico John Pendry, del Imperial College, mantiene sus simulaciones, que indican que se puede producir refracci¨®n negativa en delgadas l¨¢minas de plata y advierte de que los dos grupos citados han cometido graves errores. Afirma que Garc¨ªa y Nieto-Vesperinas hicieron mal los c¨¢lculos y que el trabajo de la Universidad de Texas est¨¢ bien hecho pero mal interpretado.

Si se pudiera probar, recuerda Pennicott, que la refracci¨®n negativa y el efecto de lente perfecta se dan en materiales zurdos, se podr¨ªan utilizar ¨¦stos para numerosas aplicaciones, entre ellas el almacenamiento de datos con alta densidad y la litograf¨ªa ¨®ptica de alta resoluci¨®n en la fabricaci¨®n de semiconductores