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Las superlentes que rompen récords superan el límite de difracción
Deben haber pasado 10 años desde que John Pendry en el Imperial College de Londres soñó la idea de superlentes. Hasta entonces, los físicos habían pensado que la resolución de todas las lentes estaba limitada por un fenómeno llamado límite de difracción, que sostiene que no se puede ver nada más pequeño que aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la luz que ilumina.
Eso es cierto si observa el componente de propagación de las ondas de luz. Pero la luz también registra detalles de sub-longitud de onda más pequeños en sus componentes evanescentes, que no se propagan. Al menos no habitualmente. Lo que Pendry mostró fue que los componentes evanescentes pueden propagarse en un material con un índice de refracción negativo, y señaló que una fina película de plata debería tener las propiedades adecuadas.
Desde entonces, ha comenzado la carrera para construir superlentes. En 2005, Nicolas Fang de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign creó uno que podía registrar detalles tan pequeños como una sexta parte de una longitud de onda. Esa fue una mejora significativa sobre el límite de difracción, pero ¿por qué no mejor?
Resulta que las películas de plata de solo unas pocas decenas de nanómetros de espesor son extremadamente difíciles de hacer. En esta escala, la plata tiende a agruparse en islas, como el agua sobre el plástico, lo que hace que la película sea bastante irregular. Esto reduce drásticamente la capacidad de propagación de las ondas evanescentes.
Ahora Fang y algunos amigos, incluido Stan Williams de HP Labs, en Palo Alto, CA, han descubierto cómo suavizar las películas de plata delgadas. El truco consiste en hacer crecer la plata sobre una capa de germanio, lo que la obliga a formar una película fina y suave.
Esta nueva lente es una gran mejora. Con una resolución récord de una doceava parte de la longitud de onda de la luz, abre un área de imagen completamente nueva cuando se extiende al campo lejano, una hazaña que se puede lograr pegando una superficie de plata corrugada encima de las superlentes, dice el equipo.
Y aún debería ser posible una mayor resolución: el límite teórico es una vigésima parte de una longitud de onda.
Fang y compañía concluyen con la dramática predicción de que estas superlentes deberían permitir filmar moléculas en acción en tiempo real con luz visible.
Esa debería ser una película impresionante.
Ref: arxiv.org/abs/0906.1213 : Imágenes a escala molecular con superlentes suaves