Logran hacer que un rayo láser pase a través de pintura blanca

No se ve a través de las paredes, pero los científicos están trabajando para diseñar rayos de luz para que puedan pasar a través de un medio opaco sin dispersarse.

Cuando se encienden los faros a través de la niebla, se dispersan o se reflejan y el haz se extiende.

Pero hay ocasiones en que los científicos realmente necesitan pasar un rayo a través de algo sin toda esa difusión.

Un equipo de físicos está trabajando en el ajuste fino de las ondas para que puedan atravesar cosas como la pintura blanca e incluso la piel humana para posibles aplicaciones médicas y de comunicaciones.

“Si queremos enviar un pulso láser profundamente a un tejido, podemos evitar que la luz se propague para que pueda estar más concentrada”, dijo a Gizmodo el investigador principal del estudio, Hui Cao, de la Universidad de Yale.

“O para enviar un láser a través de una nube o niebla, queremos mantener el haz concentrado para que la energía pueda llegar a un detector sin extenderse”.

Los investigadores se han preguntado durante mucho tiempo cómo enviar rayos, ya sea de partículas como electrones o de luz, a través de materiales opacos.

Estos materiales pueden dispersar y reflejar la luz de modo que ninguno de ellos pase al otro lado.

Sin embargo, los avances recientes han demostrado que los haces especialmente diseñados podrían transmitir energía a través de materiales opacos al viajar de la manera correcta, de manera que algunas de las ondas en el haz se cancelan, mientras que otras se suman al ingresar al medio.

Sin embargo, los investigadores detrás del nuevo artículo esperaban hacer más que simplemente pasar toda la luz.

También querían producir un haz enfocado en el otro lado del material.

La producción de su haz especialmente sintonizado requiere un poco de matemáticas.

Los investigadores hicieron un modelo simplificado del medio opaco, en este caso una diapositiva cubierta con pintura de óxido de zinc blanco, y calcularon la forma en que se debe configurar el frente de la onda mediante un proceso que podríamos llamar “adivinar, examinar y revisar”.

Después de resolver su ecuación, utilizaron algo llamado modulador de luz espacial para producir el frente de onda correcto, lo colocaron en la diapositiva pintada y produjeron con éxito salidas que eran más delgadas de lo que produciría un haz ordinario.

Un haz aleatorio de 13 micrómetros de ancho que pasó a través del medio produjo una salida de 21 micrómetros de diámetro, pero un haz de 10 micrómetros producido especialmente produjo un punto de 14 micrómetros de ancho, según el artículo publicado en Nature Photonics.

En otras palabras, el haz de luz personalizado permaneció relativamente concentrado incluso después de pasar a través de la pintura blanca.

Puede parecer mágico, pero Cao señaló que necesitan adaptar el haz de luz a cada material por el que les gustaría pasarlo, y eso lleva tiempo.

“Pensamos que podríamos combinar esto con el aprendizaje automático para aprender sobre el sistema rápidamente en unas pocas mediciones, y usarlo para encontrar el frente de onda correcto”, dijo.

“Probablemente siempre se debe ajustar para sistemas específicos.

La pregunta es qué tan rápido podemos hacerlo ”.

También esperan hacer un rayo aún más concentrado en el otro lado del medio.

Con este avance, de hecho es posible hacer brillar láseres a través de las paredes, pero solo tipos muy específicos de paredes.

Fuente: Gizmodo