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 índice de refracción negativo que pueden fabricar lentes perfectos, esta industria se ha disparado en los últimos años. Con miles de nuevas investigaciones y publicaciones científicas cada año, no es difícil creer que los robots y los vehículos autónomos pronto tendrán ojos que pueden 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 metaóptica, Dragomir Neshev e Andrey Miroshnichenko. Te recomiendo que leas esto para que te hagas una idea, se pueden encontrar aquí.
Para resumir muy brevemente, los dos investigadores han descubierto que el campo de la metaóptica está al borde de una verdadera avalancha. Los elementos meta-ópticos allanarán el camino para nuevas aplicaciones dentro de la Industria 4.0, comoInternet de las cosas, y vehículos autónomos, y dispositivos portátiles, la realidad aumentada y teledetección. Grandes empresas como Apple, Google o 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 todo campo científico al borde del auge, también la metaóptica necesita el 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 se basan en un sustrato transparente que no es compatible con el estándar CMOS actual. Y ese no es el único obstáculo. El estudio también encontró que la creación de metamateriales ajustables o reconfigurables para habilitar componentes dinámicos, como píxeles que cambian de color en una pantalla de televisión, sigue siendo un desafío.
Resolver estos desafíos allanará el camino para una gran 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 visión", y quizás también mejoren la biológica que tenemos como dote.
Será algo nunca antes visto (hay que decirlo).
