Un dispositivo de camuflaje es una tecnología furtiva hipotética o ficticia que puede hacer que objetos, como naves espaciales o individuos, sean parcial o totalmente invisibles para partes del espectro electromagnético (EM) . Los dispositivos de encubrimiento ficticios se han utilizado como recursos argumentales en diversos medios durante muchos años.
Los avances en la investigación científica [1] muestran que los dispositivos de camuflaje del mundo real pueden oscurecer objetos de al menos una longitud de onda de emisiones EM. Los científicos ya utilizan materiales artificiales llamados metamateriales para desviar la luz alrededor de un objeto. [2] Sin embargo, en todo el espectro, un objeto encubierto se dispersa más que un objeto no encubierto. [3]
Capas con poderes mágicos de invisibilidad aparecen desde los primeros días de la narración de historias. Desde la aparición de la ciencia ficción moderna , se han imaginado muchas variaciones sobre el tema basadas 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 encubrimiento como un viaje espacial análogo a un submarino sumergiéndose, y lo empleó. en el episodio de Star Trek de 1966 " Balance of Terror ", en el que presentó la especie romulana , cuyas naves espaciales emplean ampliamente dispositivos de camuflaje. (También predijo, en el mismo episodio, que la invisibilidad, la "flexión selectiva de la luz", como se describe anteriormente, tendría un enorme requerimiento de energía). Otro guionista de Star Trek , DC Fontana , acuñó el término "dispositivo de camuflaje" para el episodio de 1968. " The Enterprise Incident ", en el que también participaron romulanos.
Star Trek puso un límite al uso de este dispositivo: una nave espacial no puede disparar armas, emplear escudos defensivos ni operar transportadores mientras está camuflada; [4] por lo tanto, debe "desvelarse" 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, incluidas 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 pintura oscura que absorbe los radares, camuflaje óptico, enfriamiento de la superficie exterior para minimizar las emisiones electromagnéticas (generalmente infrarrojas ) u otras técnicas para minimizar otras emisiones EM y minimizar las emisiones de partículas del objeto. El uso de ciertos dispositivos para bloquear y confundir los dispositivos de detección remota sería de gran ayuda en este proceso, pero es más apropiado denominarlo " camuflaje activo ". Alternativamente, los metamateriales brindan 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. "Metamateriales" se refiere a materiales que deben sus propiedades refractivas a la forma en que están estructurados, más que a las sustancias que los componen. Utilizando la óptica de transformación es posible diseñar los parámetros ópticos de una "capa" de modo que guíe la luz alrededor de una región, haciéndola 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 del encubrimiento , dando lugar a diferentes tipos de invisibilidad. [9] [10] [11] En 2014, los científicos demostraron un buen rendimiento de ocultación en aguas turbias, 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 metamaterial. Cuando la luz se difunde, una fina capa de metamaterial alrededor de un objeto puede hacerlo esencialmente invisible bajo una variedad de condiciones de iluminación. [12] [13]
El camuflaje activo (o camuflaje adaptativo ) es un grupo de tecnologías de camuflaje que permitirían que un objeto (normalmente de naturaleza militar) se mezclara 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 a partir de la detección visual.
El camuflaje óptico es un tipo de camuflaje activo en el que uno usa una tela que tiene una imagen de la escena directamente detrás del usuario proyectada sobre ella, de modo que el usuario parece invisible. El inconveniente de este sistema es que, cuando el usuario de la capa se mueve, a menudo se genera una distorsión visible a medida que la "tela" alcanza 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 ciertos rangos de densidad absorbe ciertos anchos de banda de ondas de banda ancha, lo que potencialmente hace que un objeto sea invisible. Sin embargo, generar plasma en el aire es demasiado caro y una alternativa viable es generar plasma entre membranas delgadas. [15] El Centro de Información Técnica de Defensa también está siguiendo la investigación sobre tecnologías RCS reductoras de plasma . [16] En 1991 se patentó un dispositivo de ocultación de plasma. [17]
Un prototipo de Metascreen es un dispositivo de ocultación, que tiene sólo unos pocos micrómetros de espesor y que, hasta cierto punto, puede ocultar objetos 3D de las microondas en su entorno natural, en sus posiciones naturales, en todas las direcciones y desde todas las posiciones del observador. Fue preparado 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 parecía una red de pesca . En el experimento, cuando la metapantalla fue alcanzada por microondas de 3,6 GHz, volvió a irradiar microondas de la misma frecuencia que estaban desfasadas, cancelando así los reflejos del objeto oculto. [18] El dispositivo solo anuló la dispersión de microondas en el primer orden. [18] Los mismos investigadores publicaron un artículo sobre el " 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 ocultación escalable que utiliza lentes ópticas comunes para lograr una ocultación de la luz visible a escala macroscópica, conocida como " Capa de Rochester ". El dispositivo consta de una serie de cuatro lentes que dirigen los rayos de luz alrededor de objetos que de otro modo obstruirían el camino óptico . [20]
Los conceptos de camuflaje no se limitan a la óptica sino que también pueden transferirse a otros campos de la física. Por ejemplo, en la mecánica era posible ocultar la acústica de determinadas frecuencias y el tacto. Esto hace que un objeto sea "invisible" al sonido o incluso lo oculta para que no se pueda tocar. [21]
Los klingon tienen que ocultarse para disparar.