La ley de Kirchhoff de radiación térmica establece que la capacidad de una superficie para absorber calor en un ángulo y longitud de onda específicos debe igualar su capacidad para emitir calor en el mismo ángulo y longitud de onda. Este principio, válido durante aproximadamente 160 años, ha dificultado el control de la energía térmica. Sin embargo, un equipo internacional de investigadores ha superado esta limitación al descubrir un nuevo método para separar la absorción y la emisión de calor.
Este enfoque innovador, denominado "metarreja", se basa en la manipulación de la luz mediante campos magnéticos. El dispositivo utiliza un material magneto-óptico para ajustar el comportamiento del calor absorbido, al tiempo que emplea como memoria un material que cambia de fase, como la aleación Ge2Sb2Te5 utilizada en discos CD regrabables. De esta manera, se puede controlar la dirección de la emisión de calor, encender y apagar el sistema, e incluso conservar su estado incluso cuando se corta la energía.
Los investigadores indican que pueden programar el comportamiento deseado de absorción de calor ajustando el ángulo de incidencia de la luz, la intensidad del campo magnético y las dimensiones físicas de la rejilla. Esta flexibilidad abre la puerta a una amplia gama de aplicaciones, incluyendo emisores infrarrojos, dispositivos de energía térmica, sensores y tecnologías de memoria fotónica. Aunque el estudio aún se encuentra en el nivel teórico, el siguiente paso es desarrollar un prototipo.
El físico Shunsuke Murai de la Universidad Metropolitana de Osaka afirma: "Hemos hecho la radiación térmica más inteligente", mientras que Koichi Okamoto añade que el objetivo final es desarrollar dispositivos compactos que controlen activamente la radiación térmica, al estilo en que los circuitos electrónicos controlan el flujo de electricidad. Este descubrimiento puede abrir el camino a una nueva generación de aplicaciones a escala de chip en la fotónica térmica moderna.