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Meta-Materiales – El siguiente salto gigante en óptica

Mientras que las baterías, pantallas y otros componentes electrónicos son cada vez más pequeños, los lentes no han hecho su parte, hasta ahora, con un enfoque de ciencia material, los científicos han creado pequeñas lentes compuesto por “meta-materiales”.
Un informe publicado en la famosa revista Science nos da quizás nuestra primera mirada al futuro de la tecnología óptica.
Y ese futuro viene con lentes de cámara que son más delgados que un cabello humano.
Mientras que los recubrimientos, las ‘fórmulas ópticas’ y el diseño de las lentes han cambiado algo durante los siglos anteriores, los elementos ópticos en sí mismos no han evolucionado mucho … hasta ahora.
Estos planos, minúsculos, “lentes de meta-materiales” puede finalmente reducir el tamaño de las ópticas para que coincida con los otros componentes minúsculos de una computadora, teléfono, tablet o cualquier dispositivo que llevamos en nuestros bolsillos.
La ciencia detrás de este avance es maravillosamente complicada, pero el corto video de 2 minutos de Science Magazine (abajo) hace un gran trabajo de llevar los conceptos a tierra para el resto de nosotros (los comunes).
En lugar de una pieza curvada de vidrio, se compone de una capa de cuarzo transparente más delgada que un cabello humano, recubierto de millones de diminutos pilares de dióxido de titanio. Estos pilar o “torres” están dispuestos en patrones de modo que, cuando la luz los golpea, pueden cortarla y enfocarla. Cada patrón específico enfoca un color diferente de la luz.
En esencia, los pilares hacen lo mismo a la luz entrante que una lente de cristal, sólo sin todo ese vidrio. En lugar de un gran trozo de material, usted tiene un papel delgado “brillante” del tamaño del disco.
“En mi opinión, esta tecnología cambiará la forma de hacer las lentes, que ya no serán lentes, sino simplemente sensores de luz”, dijo a la BBC  Federico Capasso, profesor de la Universidad de Harvard y autor principal en el documento de Ciencia. “La calidad de nuestras imágenes es realmente mejor usando meta-materiales que con un objetivo de última generación”. Son reales, y ya están generando resultados excepcionales.
Y hay otra razón, más allá del pequeño tamaño y el aumento de la calidad, para entusiasmarse con estos “meta-metales”: son fáciles de fabricar a escala.  Estas lentes, planas, pueden fabricarse en las mismas fundiciones que fabrican chips de computadora. Así que de repente las fábricas que fabrican circuitos integrados pueden fabricar estas lentes.
Esto significa una fabricación masiva con un nivel de consistencia extremadamente alto.
Sensores de cámara, procesadores de imágenes, pantallas de LCD … la ciencia ha logrado reducir y mejorar todas estas cosas, manteniendo o aumentando la calidad a lo largo del tiempo. Ahora, las lentes finalmente están siendo alcanzadas por esta evolucioón.
[su_youtube url=”https://www.youtube.com/watch?v=ETx_fjM5pms”]
Para leer el informe académico completo, haga clic aquí . Y si quieres bucear un poco más sin tener que analizar los conceptos científicos difíciles, el informe completo de la BBC se puede encontrar aquí .