La refracción negativa es un fenómeno fascinante que fue primeramente estudiado de modo teórico por el físico soviético Victor Veselago en 1967. En su trabajo este científico analizó qué ocurriría con un material si éste tuviera permitividad y permeabilidad negativa, y por tanto un índice de refracción negativo.
Vale recordar que la permitividad mide la obstrucción que produce el material en la formación del campo eléctrico, mientras que la permeabilidad es la capacidad del material para permitir el paso de líneas magnéticas a través de él.
En su momento todo mundo consideró el trabajo de Veselago como una inútil investigación ociosa típica de un físico teórico debido a que todos los materiales normales conocidos tienen constantes de permitividad y permeabilidad positivas, por tanto algunos preguntaban: ¿Qué sentido tiene estudiar cosas que no existen en la naturaleza?
Durante varios decenios nadie le prestó atención al trabajo de Veselago hasta que en el año 2000 ¡treinta y tres años después! Pendry y Smith reportaron en trabajos diferentes la construcción de metamateriales, con las características que Veselago había predicho. Estos materiales tienen importantísimas aplicaciones tecnológicas, una de las más interesantes es la invisibilidad óptica.
Si el amable lector vio la película de Harry Potter recordará que en esa fantasía se muestran “capas de invisibilidad” con la cual los héroes pueden esconderse de los personajes malvados. Bueno, pues esas capas de invisibilidad ya no son una ficción, pueden hacerse realidad utilizando metamateriales.
En todos los laboratorios científicos del mundo la búsqueda de nuevos metamateriales es una alta prioridad tecnológica. Hace unos días investigadores británicos reportaron en la revista Nature Communications, la construcción de un nuevo metamaterial utilizando medios atómicos (ver: L. Ruks et al.. “Negative refraction of light in an atomic medium”, Nature Communications, 2025; 16-1) este logro es significativo pues los primeros metamateriales consistían de estructuras macroscópicas periódicas (del orden de centímetros o milímetros) sensibles a las micro-ondas, sin embargo el nuevo resultado reportado utiliza medios atómicos y por tanto el rango de longitud de onda en que puede utilizarse este nuevo metamaterial se extiende significativamente sobre las capacidades de los primeros metamateriales desarrollados.