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Las lentes delgadas como el papel podrían encoger las cámaras y las pantallas holográficas
Un nuevo material nanoestructurado permite reemplazar lentes voluminosos y otros dispositivos ópticos con una fina lámina de material como el silicio.
El avance, descrito en el diario Ciencias , podría hacer posible encoger algunos lentes de cámara de calidad profesional al grosor de una tarjeta de crédito. También podría habilitar gafas 3D holográficas a todo color más ligeras y compactas, del tipo que están desarrollando Microsoft y la empresa adquirida por Google. Salto mágico (ver Magic Leap y la nueva idea de Microsoft: un auricular con holograma para reescribir la realidad).
El trabajo se inspiró hace un año cuando Google se acercó a Federico Capasso, profesor de física aplicada en Harvard, con un desafío. Recientemente había demostrado que podía construir películas delgadas nanoestructuradas que podían manipular la luz. Las películas funcionaban bien con un solo color y Google quería saber si podía hacer que la tecnología funcionara con luz roja, verde y azul, los colores necesarios para producir pantallas a todo color.
Google dice que el trabajo sería especialmente importante para el trabajo relacionado con Google Glass, pero no especificó cómo (Google ha dejado de vender su dispositivo Glass mientras trabaja para mejorarlo; consulte Google Glass Is Dead; Long Live Smart Glasses).
Capasso tiene un acuerdo con Google para no hablar sobre los detalles de las posibles aplicaciones, pero dice que sus materiales son útiles para imágenes holográficas en 3D y realidad aumentada, en las que las imágenes generadas por computadora parecen superponerse al mundo real. La capacidad de manipular varios colores podría ayudar a Google a crear una versión portátil a todo color de la tecnología Magic Leap: la versión compacta que se ha demostrado hasta ahora solo muestra una imagen verde.
Un problema con la mayoría de los materiales ópticos es que doblan la luz de diferentes longitudes de onda en diferentes ángulos, razón por la cual los prismas crean arcoíris. Esto dificulta la producción de imágenes claras en una cámara, por ejemplo, ya que no todas las longitudes de onda de la luz se enfocan en el mismo punto. Es posible corregir el problema, pero eso implica agregar lentes adicionales, razón por la cual los lentes de alta gama que usan los profesionales son tan voluminosos.
Capasso y sus colegas encontraron formas de hacer que todas las longitudes de onda se doblen en el mismo ángulo. Hace tiempo que se sabe que se pueden producir patrones ultrafinos en una hoja de metal, o en algún otro material, que dividirán la luz en diferentes colores como lo hace un prisma. Capasso descubrió que variar ese patrón a nanoescala de manera precisa hace que la luz de tres longitudes de onda diferentes se doble en el mismo ángulo. Su dispositivo experimental manipula las longitudes de onda infrarrojas, pero los principios también podrían adoptarse para las longitudes de onda visibles, de modo que la luz que ingresa a la delgada lámina de material pueda permanecer blanca en lugar de dividirse en un arco iris. Sin embargo, la luz sale en un ángulo diferente al que entró. El resultado final es la capacidad de manipular la luz usando materiales muy delgados.