Cómo los metamateriales podrían algún día dar vida a lo imposible.

Cómo los metamateriales podrían algún día dar vida a lo imposible.

Los metamateriales son uno de los campos científicos más novedosos, dinámicos e interesantes. Permiten a los científicos modificar las propiedades naturales de los materiales, empujando los límites de lo que es posible para lograr lo que nunca se ha hecho antes. Миссис Irina Khromova es una de las principales expertas en metamateriales. Ella explica cómo los metamateriales podrían usarse ahora y en el futuro. Los metamateriales han aparecido al público en general a través del concepto de ocultamiento de la invisibilidad, y aunque hacer los objetos invisibles con la ayuda de los metamateriales no es la única aplicación ni la más práctica para la ciencia. Hay muchos beneficios comerciales potenciales para explorar. Los científicos comenzaron a analizar los usos prácticos de los metamateriales a fines del siglo XX. Esta nueva rama de la ciencia implica modificar el comportamiento de las ondas, como el sonido o la luz, al hacer que interactúen con estructuras diseñadas a propósito y construidas artificialmente. Para las ondas en cuestión, dicha estructura se parece a un material con propiedades inusuales que no se encuentra en los materiales convencionales. Una vez que parece desafiar las leyes de la física, la ciencia de los metamateriales abre muchas posibilidades y desafíos pensando en el diseño y las capacidades de las diferentes tecnologías. El uso de metamateriales incluso puede aportar mejoras o eficiencia a la tecnología existente al introducir características que antes no eran factibles. Según Grand View Research, el mercado mundial de metamateriales alcanzará los € 1.35 mil millones para 2025. Ya utilizado en sectores como el aeroespacial y la defensa, los metamateriales se adoptarán ampliamente en muchos sectores verticales, incluidos Construcción, electrónica de consumo, medicina y energía. El informe predice que el uso de metamateriales en la electrónica de consumo aumentará en un 21% entre 2017 y 2025, y atribuye las oportunidades de mejora del producto a una de las principales razones. Muchas personas fueron expuestas por primera vez a los metamateriales a través del concepto de ocultamiento de la invisibilidad, y los medios dejaron de lado la idea de que los metamateriales podrían ser responsables de una capa de invisibilidad de Harry Potter. Aunque esto está más asociado con el mundo de la brujería, la ciencia detrás del uso de metamateriales para crear un camuflaje es muy real. Una de las aplicaciones más nuevas y exitosas de metamateriales comercialmente es crear barreras de reducción de ruido para su uso en autopistas y carreteras principales. Tradicionalmente, las barreras de ruido hechas de materiales convencionales no bloquean los sonidos de baja frecuencia y se degradan con el tiempo a medida que se acumula la humedad. Inevitablemente, con tantos nuevos desarrollos urbanos y el continuo crecimiento de la infraestructura de transporte, habrá una creciente demanda de materiales que reduzcan o mitiguen el ruido del tráfico por carretera y aéreo. Las soluciones basadas en metamateriales prometen ser mucho más robustas y sostenibles, ofreciendo oportunidades considerables en esta área de ingeniería. Los científicos también están haciendo un progreso significativo en el refinamiento de las propiedades de los materiales para crear escudos de protección radiológica y actividad sísmica. Las barreras metamateriales absorberían o desviarían las ondas sísmicas, reduciendo los riesgos e impactos de los terremotos. Funciona de manera muy diferente a los materiales tradicionales. Por lo tanto, es totalmente posible que las futuras ciudades se construyan con materiales que brinden una protección más sólida que nunca antes contra terremotos y otros desastres naturales. Además de proteger y absorber las ondas, los metamateriales también pueden ayudarnos a aprovechar parte de la energía transportada por estas ondas. Los metamateriales pueden diseñarse para atrapar, convertir y reciclar esta energía. Gracias a una aplicación potencial en baterías solares avanzadas y la recuperación de ruido radioactivo, los metamateriales están a la vanguardia de las tecnologías verdes revolucionarias. Con la capacidad de controlar la propagación de las olas, los metamateriales también permiten a los científicos dar el siguiente paso en el poder y la transferencia de datos. Los tipos específicos de ondas, como las ondas magneto-inductivas, que existen en el metamaterial, pueden transportar energía de manera controlada. Este fenómeno ha allanado el camino para que los científicos desarrollen significativamente la carga inalámbrica para teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos. Para un individuo, un cargador basado en metamaterial significa una carga sin problemas en grandes áreas: simplemente puede dejar caer un dispositivo sobre la superficie de carga sin tener que preocuparse por la alineación. Este es un importante paso adelante para hacer que la energía inalámbrica sea tan ubicua y conveniente como la conectividad de datos moderna. Los metamateriales, que abarcan muchos aspectos de la física y la ingeniería, ofrecen nuevas oportunidades para el desarrollo de tecnología para ciudades inteligentes, hogares y transporte, y podrían reducir los costos, así como reducir los costos de energía. Aumentar la seguridad y la protección y reducir el impacto sobre el medio ambiente. Además, el diseño de futuras tecnologías médicas y de salud podría usar metamateriales para mejorar la funcionalidad del producto, en particular cuando la seguridad de los datos personales es primordial o donde se requiere una imagen de muy alta calidad. Los metamateriales han abierto un nuevo cofre del tesoro para tecnologías más seguras, más verdes y más eficientes. Si las tecnologías de metamateriales se mantienen a la par, se utilizarán de manera intensa y discreta en nuestras vidas diarias. Sin lugar a dudas, los metamateriales están atravesando un momento emocionante y la próxima década creará un lugar de elección en el mundo de la tecnología y la ingeniería. Ог.