La ciencia se vuelve cada vez más capaz de un «encubrimiento» más óptimo. Los físicos y los ingenieros ya han demostrado mantos de invisibilidad rudimentarios que puede ocultar objetos a partir de las ondas de luz, sonido o agua. Ahora, han ideado una capa «antimagnética» capaz de proteger a un objeto de un campo magnético constante sin alterar dicho campo. Una capa así podría tener aplicaciones médicas, dicen los investigadores.

«Esto va a llevar a la tecnología del camuflaje otro paso adelante», apuntó John Pendry, teórico del Imperial College de Londres y co-inventor de la idea original de encubrimiento, pero que no estuvo involucrado en el presente trabajo.

De hecho, bloquear un campo magnético estático, para proteger a un objeto, no es tan difícil. Todo lo que se ha de hacer es encerrar el objeto en un recipiente compuesto de un «superconductor», un material que transporta la corriente eléctrica sin resistencia cuando se enfría lo suficiente, cerca del cero absoluto. Si el contenedor se encuentra con un campo magnético, las corrientes dentro del conductor fluirán para generar un campo que contrarresta el campo aplicado. En un conductor ordinario, la resistencia del metal rápidamente extingue esas corrientes. Pero en un superconductor esas corrientes continúan fluyendo, creando un campo magnético que cancela exactamente el campo aplicado y poniendo a cero el campo total dentro del contenedor.

No obstante, aquello que no hace un superconductor es lo que hace una capa magnética. Y eso es porque fuera del recipiente, el campo producido por el superconductor altera el campo aplicado y revela su presencia. Por dar una imagen, el campo se puede considerar como una distribución de líneas de fuerza que vagamente se parece a un mapa de vientos del tiempo. El escudo superconductor empuja a las líneas del campo magnético exterior, creando un agujero en el campo. De esta manera, el truco para hacer una capa invisible a los campos magnéticos estáticos lo contrarresta esa distorsión. En 2007, Pendry y Ben Wood, también del Imperial College de Londres, propusieron que esa capa o manto, debería ser de un material que repeliese los campos magnéticos en una dirección y los atrajera en la dirección opuesta. Desafortunadamente, este material no existe.

Sin embargo, Alvaro Sánchez, de la Universidad Autónoma de Barcelona en España, y sus colegas, han propuesto una forma de aproximarse a este imposible, envolviendo el cuerpo cilíndrico del superconductor en capas de materiales que hacen un solo trabajo a la vez. Algunas capas son fácilmente magnetizadas y, esencialmente, tirarán de las líneas externas del campo magnético alrededor del cilindro, dichas capas, alternadas con láminas de superconductores que empujan el campo, y evitan que vengan directamente hacia el centro. La capa de atracción se haría de minúsculas partículas magnéticas, como limaduras de hierro submicroscópicas, mezcladas con un material no magnético, como el plástico.

Una capa puede manejar campos de cualquier forma y fuerza dentro de lo que el superconductor pueda soportar. Si el campo externo se hace demasiado fuerte, la corriente inducida magnéticamente se vuelve tan poderosa que golpea al superconductor dejándolo en un estado sin resistencia, arruinando su cualidad de repeler el campo. Las simulaciones por ordenador muestran que la capa podría trabajar con un mínimo de cuatro capas; pero con 10, sería una guía de campo magnético cercano a un manto perfecto, tal y como Sánchez y sus colegas informaron al New Journal of Physics. «Se necesita ser un cilindro cerrado, puede ser un cilindro o una lámina abierta, aunque en este caso, las propiedades magnéticas de camuflaje se reducen», dijo Sánchez.

El hipotético dispositivo funcionará como una capa magnética, al crear un espacio protegido desde un campo magnético externo, en tanto que al mismo tiempo, no causaría la distorsión reveladora del campo. Como alternativa, también podría ser utilizado para disimular un objeto magnético y evitar la anulación de su campo magnético desde fuera de su espacio, así se evitaría el sueño de los ladrones tratando de robar ropa, ‘cubriendo’ las etiquetas de seguridad magnética.

Más en serio, la capa magnética podría tener aplicaciones médicas. Por ejemplo, con los implantes electrónicos sensibles crean vacíos o distorsiones en las imágenes de MRI de 10 a 15 cm. de diámetro, comenta Ariel Roguin, cardiólogo del Centro Médico Rambam en Haifa, Israel. Así pues, una capa magnética estratégicamente colocada no sólo protegería al paciente y al implante, sino también conservaría la imagen, señala Pendry. Como un manto pronto podría ser algo más que una idea, también. Fedor Gömöry de la Academia Eslovaca de Ciencias, en Bratislava, indica que su grupo ya tiene el equipo, y que se está preparando para hacer una versión de la capa antimagnética: «Creo que podemos llegar a una confirmación experimental en pocos meses»

• Referencia: ScienceMag.org, 22 de septiembre de 2011, por Kate McAlpine
• Imagen: Crédito: (ilustración) J. Prat-Campos, A. Sánchez, C. Navau, D.-X. Chen / U. Autónoma de Barcelona 

Si esto es verdad, va a ser el mayor descubrimiento de la física en el último medio siglo: las esquivas partículas subatómicas, llamadas neutrinos sin masa, parece que casi viajan más rápido que la luz. Si es así, esta observación daría al traste con la teoría de la relatividad especial de Einstein, cuyo supuesto fundamental es que nada puede viajar más rápido que la luz.

De hecho, el resultado sería tan revolucionario que podemos estar seguros que se recibirá con escepticismo en todo el mundo. «Sospecho que la gran parte de la comunidad científica no se tome esto como un resultado definitivo, a menos que pueda reproducirse al menos en uno o varios experimentos», comentaba V. Alan Kostelecky, un teórico de la Universidad de Indiana, Bloomington. No obstante, «me encantaría que fuera cierto.»

Estos datos provienen del detector de partículas de 1,300 Tm. llamado Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus (OPERA). En los subterráneos del Gran Sasso National Laboratory en Italia, OPERA detecta neutrinos que se activan a través de la tierra desde el European particle physics laboratory, CERN, cerca de Ginebra, Suiza. Como tales partículas no interactúan con la materia ordinaria, el flujo atraviesa el suelo, y basta unos pocos pero muy llamativo choques para que en el detector se observe una notable lluvia de partículas.

En más de 3 años, los investigadores de OPERA han cronometrado cerca de 16.000 neutrinos, que empezaron en el CERN y se ha ido registrando con éxito en el detector. Descubrieron que, de promedio, los neutrinos recorren unos 730 kilómetros en 2,43 milisegundos, en un viaje de aproximadamente 60 nanosegundos más rápido de lo esperado si se viaja a la velocidad de la luz. «Es un sencillo cálculo de medición de tiempo», señala Antonio Ereditato, físico de la Universidad de Berna y portavoz de los 160 miembros que colaboran en OPERA. «Medimos la distancia y medimos el tiempo, y con esta relación obtenemos la velocidad, tal como lo aprendimos en la escuela secundaria». Ereditato dice que la incertidumbre de la medida es de 10 nanosegundos.

Sin embargo, incluso Ereditato sabe que es demasiado pronto para declarar que la relatividad está equivocada. «No me atrevería a decir eso». Los investigadores de OPERA, simplemente, presentan un curioso resultado que no pueden explicar y piden a la comunidad científica que lo examine. «Nos vemos obligados a decir algo», dice. «No podemos esconderlo bajo la alfombra, porque eso sería deshonesto». Los resultados serán presentados en un seminario de en el CERN.

La gran pregunta es que si los investigadores de OPERA han descubierto partículas que van más rápido que la luz, o han sido engañados por un no identificado «error sistemático» en el experimento, que puede estar haciendo el tiempo artificialmente corto. Chang Kee Jung, físico de neutrinos de la Universidad Stony Brook en Nueva York, apuesta por un error sistemático. «Apostaría mi casa a que es así.»

Jung, que a su vez, es portavoz de EE.UU. en un experimento similar en Japón, llamado T2K, dice que la parte difícil es medir con precisión el tiempo transcurrido cuándo surgen los neutrinos tras la explosión de protones dentro del objetivo sólido y cuándo realmente llegan al detector. Esta cronometración se basa en un sistema de posicionamiento global, y las mediciones GPS puede tener márgenes de incertidumbre de varias decenas de nanosegundos. «Me interesaría saber la forma en que han medido esa incertidumbre de 10 nanosegundos, ya que desde la sistemática GPS y de la electrónica, creo que es un número bastante difícil de conseguir.»

No hay mediciones previas que descarten el resultado, apunta Kostelecky, quien ha pasado 25 años desarrollando una teoría, llamada ‘extensión del modelo estándar’, que tiene en cuenta todos estos posibles tipos de violaciones de la relatividad especial en el contexto de la física de partículas. «Si me hubieran dicho que los electrones iban más rápido que la luz, sería mucho más escéptico». Las posibilidades de los neutrinos están menos limitadas por las medidas anteriores, concluyó.

Sin embargo, Kostelecky repite el viejo dicho: Afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias. Incluso Ereditato señala que una sola medida de no es una prueba extraordinaria.

• Referencia: ScienceMag.org, 22 de septiembre de 2011, por Adrian Cho
• Imagen: El detector de partículas OPERA. Crédito: OPERA.