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Dos ingenieros de la Universidad de Pensilvania han propuesto la posibilidad de metamateriales de dos dimensiones. Estos metamateriales de un átomo de espesor podrían lograrse mediante el control de la conductividad de hojas de grafeno, que es de una sola capa de átomos de carbono.

El profesor Nader Engheta y el estudiante graduado Ashkan Vakil, ambos del departamento de ingeniería eléctrica y sistemas en la escuela de ingeniería y ciencias aplicadas de Penn, publican su investigación teórica en la revista Science.

El estudio de los metamateriales es un campo interdisciplinario de la ciencia y la ingeniería que ha crecido considerablemente en los últimos años. Se basa en la idea de que los materiales pueden ser diseñados de modo que sus cualidades de onda dependan no sólo del material del que están hechos sino también del patrón, forma y tamaño de las irregularidades, conocidas como “inclusiones”, o “meta-moléculas”, que están incorporadas dentro del medio anfitrión.

“Mediante el diseño de las propiedades de las inclusiones, así como sus formas y la densidad, usted consigue en la propiedad intensiva algo que puede ser inusual y no está disponible fácilmente en la naturaleza”, dijo Engheta.

Estas propiedades inusuales en general tienen que ver con la manipulación electromagnética (EM) o las ondas acústicas, en este caso, son ondas electromagnéticas en el espectro infrarrojo.

Cambiar la forma, la velocidad y la dirección de este tipo de ondas es un subcampo de los metamateriales conocido como “óptica de transformación” y puede encontrar aplicaciones en todo, desde las telecomunicaciones hasta la representación para el procesamiento de señal.

La investigación de Engheta y Vakil muestra cómo la óptica de transformación podría ahora lograrse mediante el grafeno.

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