Transición de fase — y desapareces. Los sensores enmudecen, los láseres se ciegan, el espacio pierde su objetivo

Científicos han desarrollado un nuevo dispositivo multiespectral para camuflaje infrarrojo que no solo oculta el calor, sino que también se adapta activamente a las condiciones del entorno gracias a un material de fase con propiedades ópticas excepcionales.

Inspirados por la capacidad de las hojas de plantas rosáceas para reflejar la radiación infrarroja, los investigadores integraron múltiples funciones en una sola estructura: invisibilidad en el rango IR, disipación térmica, protección contra láseres y camuflaje visual. Para ajustar con precisión los parámetros óptimos, emplearon un algoritmo de optimización por enjambre de partículas y el método de diferencias finitas en el dominio del tiempo.

El elemento central del dispositivo es el material de cambio de fase In₃SbTe₂ (IST), que puede alternar entre estados amorfo y cristalino. Tanto en teoría como en pruebas de laboratorio, demostró un rendimiento sobresaliente. En ambos estados, el material logró ocultamiento eficaz en las llamadas “ventanas atmosféricas” del infrarrojo —de 3 a 5 y de 8 a 14 micrones. La emisividad fue de 0,38 y 0,29 en fase amorfa, y de 0,36 y 0,08 en la fase cristalina. Al mismo tiempo, se logró invisibilidad frente a láseres con coeficientes de absorción de 0,99, 0,92 y 0,88 a longitudes de onda de 1,064; 1,55 y 10,6 μm respectivamente.

Los científicos también estudiaron cómo el material refleja la luz y cómo se comporta su microestructura superficial. Para evaluar la eficacia del camuflaje, compararon el dispositivo con una hoja vegetal, una oblea de silicio, un recubrimiento de carbono y una lámina de plata. Cuanto más similares sean los valores de emisividad, más difícil es distinguir el objeto en el espectro infrarrojo.

El desarrollo fue presentado por un equipo del grupo de micro- y nanooptoelectrónica de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa. Para disipar el calor, se utilizan rangos fuera de las ventanas atmosféricas —entre 2,5 y 3, así como de 5 a 8 micrones. También se incorpora protección frente a láseres en tres puntos clave del espectro: 1,064; 1,55 y 10,6 micrones.

Para camuflar el objeto en luz visible, los investigadores recurrieron a materiales con alta capacidad de absorción luminosa. La geometría de la capa superior puede modificarse para obtener el color deseado. Según los autores, IST es ideal para tareas de visualización dinámica, codificación óptica y cambio reversible entre distintos modos operativos.

Este trabajo ya ha recibido premios estatales y militares por su valor científico. Los investigadores han registrado más de 70 patentes, y el proyecto demuestra cómo el IST puede combinarse con tecnologías de control de fase y patrones estructurales. Como otras nanotecnologías de uso dual, este dispositivo tiene potencial en sistemas que requieren mantenerse ocultos ante sensores multiespectrales.