Una nueva cámara desarrollada en el Instituto de Tecnología de California puede tomar hasta un billón de imágenes por segundo de objetos trasparentes.

Descrita en «Science Advances», la tecnología de cámara, que su autor -el maestro de Ingeniería Médica y Eléctrica Lihong Wang- llama fotografía ultrarrápida comprimida sensible a la fase (pCUP), puede tomar vídeos no solo de objetos trasparentes sino más bien asimismo de cosas más fugaces como ondas de choque y probablemente aun de las señales que viajan por medio de las neuronas.

Wang explica que su nuevo sistema de imagen combina el sistema de fotografía de gran velocidad que desarrolló anteriormente con una tecnología vieja, la microscopía de contraste de fase, que fue desarrollada para permitir una mejor imagen de los objetos que son en su mayor parte trasparentes, como las células, que en su mayor parte son agua. La microscopía de contraste de fase, inventada hace prácticamente 100 años por el físico holandés Frits Zernike, marcha aprovechando la manera en que las ondas de luz se ralentizan y aceleran conforme ingresan en diferentes materiales.

Por poner un ejemplo, si un haz de luz pasa por medio de un pedazo de vidrio, reducirá su velocidad cuando ingrese al vidrio y después acelerará de nuevo cuando salga. Esos cambios en la velocidad alteran el tiempo de las olas. Con el empleo de ciertos trucos ópticos es posible distinguir la luz que pasó a través del vidrio de la luz que no lo hizo, y el vidrio, si bien transparente, se vuelve considerablemente más simple de ver.

«Lo que hemos hecho es amoldar la microscopía de contraste de fase estándar a fin de que dé imágenes rapidísimas, lo que nos deja conseguir imágenes de fenómenos ultrarrápidos en materiales transparentes», afirma Wang. La una parte de imagen veloz del sistema consiste en algo que Wang llama tecnología ultrarrápida comprimida de codificación sin pérdida (LLE-CUP).

En contraste a la mayor parte de las otras tecnologías de imágenes de vídeo ultrarrápidas que toman una serie de imágenes en sucesión mientras que repiten los acontecimientos, el sistema LLE-CUP toma una sola toma, capturando todo el movimiento que se genera a lo largo del tiempo que tarda la toma en completarse. Puesto que es considerablemente más veloz tomar una sola toma que múltiples tomas, LLE-CUP es capaz de apresar movimiento, como el movimiento de la luz en sí, que es demasiado veloz para ser retratado por la tecnología de cámara más habitual.

En el nuevo artículo, Wang y sus colegas estudiosos prueban las capacidades de pCUP al conseguir imágenes de la propagación de una onda de choque a través del agua y de un pulso láser que viaja por medio de una pieza de material cristalino. Wang afirma que la tecnología, si bien todavía está en su desarrollo inicial, puede tener usos en muchos campos, incluyendo la física, la biología o bien la química.

«A medida que las señales viajan por medio de las neuronas, hay una dilatación enana de las fibras inquietas que aguardamos ver. Si tenemos una red de neuronas, quizá podamos ver su comunicación en tiempo real», afirma Wang. Además de esto, afirma, debido a que se sabe que la temperatura cambia el contraste de fase, el sistema «puede ser capaz de imaginar de qué forma se extiende un frente de llama en una cámara de combustión».

Fuente: ABC.es

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