Un dispositivo de camuflaje es una tecnología de sigilo hipotética o ficticia que puede hacer que objetos, como naves espaciales o personas, sean parcial o totalmente invisibles para partes del espectro electromagnético (EM) . Los dispositivos de camuflaje ficticios se han utilizado como recursos argumentales en varios medios durante muchos años.
Los avances en la investigación científica [1] muestran que los dispositivos de camuflaje del mundo real pueden ocultar objetos de al menos una longitud de onda de emisiones electromagnéticas. Los científicos ya utilizan materiales artificiales llamados metamateriales para curvar la luz alrededor de un objeto. [2] Sin embargo, en todo el espectro, un objeto camuflado dispersa más que un objeto descubierto. [3]
Las capas con poderes mágicos de invisibilidad aparecen desde los primeros días de la narración de historias. Desde el advenimiento de la ciencia ficción moderna , se han imaginado muchas variaciones sobre el tema con bases propuestas en la realidad. El guionista de Star Trek Paul Schneider , inspirado en parte por la película de 1958 Run Silent, Run Deep , y en parte por The Enemy Below , que se había estrenado en 1957, imaginó el camuflaje como un análogo de los viajes espaciales de un submarino sumergiéndose, y lo empleó en el episodio de Star Trek de 1966 " Balance of Terror ", en el que presentó a la especie romulana , cuyas naves espaciales emplean dispositivos de camuflaje ampliamente. (Asimismo, predijo, en el mismo episodio, que la invisibilidad, "curva selectiva de la luz" como se describió anteriormente, tendría un enorme requisito de energía). Otro guionista de Star Trek , DC Fontana , acuñó el término "dispositivo de camuflaje" para el episodio de 1968 " The Enterprise Incident ", que también presentaba a los romulanos.
Star Trek impuso un límite al uso de este dispositivo: una nave espacial no puede disparar armas, emplear escudos defensivos u operar transportadores mientras está camuflada; [4] por lo tanto debe "descapotarse" para disparar, esencialmente como un submarino que necesita "salir a la superficie" para lanzar torpedos. [5]
Desde entonces, los escritores y diseñadores de juegos han incorporado dispositivos de camuflaje en muchas otras narrativas de ciencia ficción, incluidos Doctor Who , Star Wars y Stargate .
Un dispositivo de camuflaje operativo y no ficticio podría ser una extensión de las tecnologías básicas utilizadas por los aviones furtivos, como la pintura oscura que absorbe los radares, el camuflaje óptico, el enfriamiento de la superficie exterior para minimizar las emisiones electromagnéticas (normalmente infrarrojas ) u otras técnicas para minimizar otras emisiones electromagnéticas y para minimizar las emisiones de partículas del objeto. El uso de ciertos dispositivos para interferir y confundir a los dispositivos de detección remota ayudaría mucho en este proceso, pero se lo denomina más apropiadamente " camuflaje activo ". Alternativamente, los metamateriales proporcionan la posibilidad teórica de hacer que la radiación electromagnética pase libremente alrededor del objeto "encubierto". [6]
Los metamateriales ópticos han aparecido en varias propuestas de esquemas de invisibilidad. El término "metamateriales" se refiere a materiales que deben sus propiedades refractivas a la forma en que están estructurados, en lugar de a las sustancias que los componen. Mediante el uso de la óptica de transformación, es posible diseñar los parámetros ópticos de una "capa" de modo que guíe la luz alrededor de una región, volviéndola invisible en una determinada banda de longitudes de onda. [7] [8]
Estos parámetros ópticos que varían espacialmente no corresponden a ningún material natural, pero pueden implementarse utilizando metamateriales . Existen varias teorías de encubrimiento , que dan lugar a diferentes tipos de invisibilidad. [9] [10] [11] En 2014, los científicos demostraron un buen rendimiento de encubrimiento en agua turbia, demostrando que un objeto envuelto en niebla puede desaparecer por completo cuando se recubre adecuadamente con metamaterial. Esto se debe a la dispersión aleatoria de la luz, como la que ocurre en las nubes, la niebla, la leche, el vidrio esmerilado, etc., combinada con las propiedades del recubrimiento de metamaterial. Cuando la luz se difunde, una fina capa de metamaterial alrededor de un objeto puede hacerlo esencialmente invisible en una variedad de condiciones de iluminación. [12] [13]
El camuflaje activo (o camuflaje adaptativo ) es un grupo de tecnologías de camuflaje que permiten que un objeto (normalmente de naturaleza militar) se mimetice con su entorno mediante el uso de paneles o revestimientos capaces de cambiar de color o luminosidad. Se puede considerar que el camuflaje activo tiene el potencial de convertirse en la perfección del arte de camuflar cosas para que no sean detectadas visualmente.
El camuflaje óptico es un tipo de camuflaje activo en el que se lleva una tela sobre la que se proyecta una imagen de la escena que se encuentra justo detrás de la persona que la lleva, de modo que esta parece invisible. El inconveniente de este sistema es que, cuando la persona que lleva la tela se mueve, a menudo se genera una distorsión visible a medida que la "tela" se pone al día con el movimiento del objeto. El concepto existe por ahora sólo en teoría y en prototipos de prueba de concepto, aunque muchos expertos lo consideran técnicamente viable.
Se ha informado que el ejército británico ha probado un tanque invisible. [14]
El plasma en determinados rangos de densidad absorbe ciertos anchos de banda de ondas de banda ancha, lo que puede hacer que un objeto sea invisible. Sin embargo, generar plasma en el aire es demasiado costoso y una alternativa viable es generar plasma entre membranas delgadas. [15] El Centro de Información Técnica de Defensa también está haciendo un seguimiento de la investigación sobre tecnologías de reducción de plasma RCS . [16] En 1991 se patentó un dispositivo de ocultación de plasma. [17]
El prototipo de Metascreen es un dispositivo de ocultación que, con un grosor de apenas unos pocos micrómetros , puede ocultar objetos tridimensionales de las microondas en su entorno natural, en sus posiciones naturales, en todas las direcciones y desde todas las posiciones del observador. Fue desarrollado en la Universidad de Texas, Austin, por el profesor Andrea Alù . [18]
La metapantalla consistía en una película de policarbonato de 66 micrómetros de espesor que sostenía una disposición de tiras de cobre de 20 micrómetros de espesor que se parecían a una red de pesca . En el experimento, cuando la metapantalla fue golpeada por microondas de 3,6 GHz, volvió a irradiar microondas de la misma frecuencia que estaban desfasadas, cancelando así los reflejos del objeto que se estaba ocultando. [18] El dispositivo solo canceló la dispersión de microondas de primer orden. [18] Los mismos investigadores publicaron un artículo sobre " encubrimiento plasmónico " el año anterior. [19]
El profesor de física de la Universidad de Rochester, John Howell, y el estudiante de posgrado Joseph Choi han anunciado un dispositivo de ocultamiento escalable que utiliza lentes ópticas comunes para lograr el ocultamiento de la luz visible a escala macroscópica, conocido como " Rochester Cloak ". El dispositivo consta de una serie de cuatro lentes que dirigen los rayos de luz alrededor de los objetos que, de otro modo, ocluirían el camino óptico . [20]
Los conceptos de encubrimiento no se limitan a la óptica, sino que también pueden transferirse a otros campos de la física. Por ejemplo, fue posible encubrir la acústica para ciertas frecuencias, así como el tacto en mecánica. Esto hace que un objeto sea "invisible" al sonido o incluso lo oculta al tacto. [21]
Los klingon tienen que desenmascararse para disparar.