Disipacion y transporte de energia en materiales con ... - UNAM

Introducción
En ocasiones, el amplio desarrollo de algunas teorías físicas puede hacer pensar
que todo lo importante acerca de ciertos problemas está dicho, y que, si bien estos
pueden plantearse de una manera más realista o general, su comportamiento esencial
está comprendido.
Los fenómenos luminosos, que han sido observados y han sido objeto de admiración
para el hombre desde tiempos muy antiguos, fueron estudiados en términos
científicos desde antes del siglo XVII, en el cual se estableció experimentalmente
la descripción cuantitativa de los fenómenos de reflexión y refracción. La gran
revolución que constituyó la teoría de Maxwell en el XIX logró recuperar estos resultados,
predecir muchos otros, y examinar estos fenómenos desde una perspectiva
increíblemente general y elegante.
Fue sin embargo hasta 1967 que alguien tuvo la idea de imaginar –en el contexto
científico– la existencia de materiales con propiedades ópticas interesantemente distintas,
bajo una suposición matemáticamente sencilla. En ese año, Víctor Veselago
se pregunta en un artículo [1] qué sucedería con un material transparente en el cual
la permisividad eléctrica ɛ y la permeabilidad magnética µ fueran simultáneamente
negativas. Muestra que, contrario a lo que podría esperarse, en tales materiales el
vector de Poynting de una onda plana apunta en dirección opuesta al vector de
onda, y, en consecuencia, estos deberían exhibir ángulos de refracción negativos al
paso de la luz desde medios usuales.
Naturalmente no conocemos materiales con propiedades como las que supuso
Veselago, así que su escrito fue tomado por un bonito ejercicio teórico. Tres décadas
más tarde, John Pendry, del Imperial College del Reino Unido, hace una propuesta
para construir un dispositivo, compuesto de una serie de alambres y anillos de
cobre, abiertos y de tamaño submilimétrico, acomodados periódicamente en una
resina inerte; el diseño de ese dispositivo debería permitir, según sus predicciones,
que luz en la región de microondas viera a esta construcción como un medio con
las propiedades supuestas por el físico ruso.
Se vio entonces como una posibilidad real la fabricación de dispositivos ópticos
muy especiales, como lentes con enfoque perfecto y capas de invisibilidad. Al
nuevo campo de estudio llegó una pléyade de investigadores, entusiasmados con
el potencial de estas y otras predicciones. Desde entonces se han realizado y pu-