La metaóptica es un campo de la ciencia y la tecnología que se ocupa del estudio y desarrollo de materiales y tecnologías ópticas avanzadas. ¿Si tuviera que describirlo en pocas palabras (arriesgando un palo de los puristas)? Yo diría que la metaóptica cambiará nuestros actuales espejos y lentes con los que fabricamos los sistemas ópticos y los reemplazará con nanomateriales.
Con sus desarrollos cada vez más avanzados alcanzaremos niveles sin precedentes. Superaremos los paradigmas ópticos que hemos utilizado durante 3000 años para nuestras interfaces visuales hombre-máquina, como las cámaras de nuestros teléfonos, microscopios, drones y telescopios.
Gracias al descubrimiento de materiales con un índice de refracción negativo que pueden crear lentes perfectas, esta industria se ha disparado en los últimos años. Con miles de nuevas investigaciones y publicaciones científicas cada año, me cuesta creer que los robots y los vehículos autónomos pronto tengan ojos que puedan ver más que el ojo humano. Mucho más. En definitiva, la metaóptica transformará lo que era solo ciencia ficción en dispositivos que usaremos todos los días.
Algunos ejemplos?
Para resumir todos los avances actuales en el campo, Nature Photonics encargó un análisis a dos grandes líderes de la investigación en metaóptica, Dragomir Neshev e Andrei Miroshnichenko. Os recomiendo leer esto para que os hagáis una idea, se pueden encontrar aquí.
En resumen, los dos investigadores han descubierto que el campo de la metaóptica está al borde de una auténtica avalancha. Los elementos metaópticos allanarán el camino para nuevas aplicaciones en la Industria 4.0, como por ejemploInternet de las cosas, y vehículos autónomos, y dispositivos portátiles, la realidad aumentada y teledetección. Grandes empresas como Apple, Google y Samsung han demostrado la importancia de esta tecnología invirtiendo fuertemente en el sector y contratando especialistas en metaóptica, especialmente para el desarrollo de sistemas de visión. Otras empresas como Metalenz, Tecnologías NILT e meta materiales inc ya están aprovechando las propiedades de la luz para crear dispositivos comerciales utilizados en biodetección y diagnóstico. Los autores señalan que las características no convencionales de la metaóptica también podrían utilizarse para velas solares, LiFi y gestión térmica.
Metaóptica, los retos a afrontar
Como todos los campos científicos en vísperas de un boom, la metaóptica también necesita un salto de calidad definitivo. Por el momento, dicen Neshev y Miroshnichenko, lo más complejo es adaptar los procesos industriales a la producción de componentes metaópticos, que a menudo dependen de un sustrato transparente no compatible con el estándar CMOS actual. Y ese no es el único obstáculo. El estudio también encontró que la creación de metamateriales sintonizables o reconfigurables para habilitar componentes dinámicos, como píxeles que cambian de color en una pantalla de televisión, todavía es complicado.
Resolver estos desafíos abrirá el camino a una amplia variedad de aplicaciones. Teléfonos, computadoras, automóviles y satélites metaópticos hiperminiaturizados capaces de interactuar con tecnologías de visión 3D o realidad aumentada. En un futuro lejano serán literalmente nuestra "súper vista", y quizás también mejoren la biológica que tenemos.
Será algo nunca antes visto (hay que decirlo).
