Crean cámaras que ven lo invisible

Científicos de la Universidad de Tel Aviv, en Israel, han desarrollado una innovadora tecnología que hace “ver” a las cámaras determinados colores que el ojo humano no logra divisar. De acuerdo a una nota de prensa, con este desarrollo se pueden obtener imágenes de sustancias como el hidrógeno o el carbono, o de compuestos biológicos que aunque se encuentran en la naturaleza no pueden ser detectados por el ojo humano.

Ver más allá de lo evidente ha sido una de las obsesiones de la ciencia ficción, pero ahora ya es una realidad y próximamente estará al alcance de todos. Con la nueva tecnología desarrollada en Israel, las cámaras y el ojo humano pueden distinguir tonalidades por fuera del espectro electromagnético que maneja nuestra especie. El estudio, publicado en Larsser & Photonics Reviews, describe esta nueva tecnología que podrá aplicarse en áreas como la informática, la medicina o la astronomía.

Según el Dr. Michael Mrejen, uno de los responsables de la investigación, “el ojo humano capta fotones en longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros, o sea solamente una pequeña parte del espectro electromagnético. Por debajo de los 400 nanómetros, por ejemplo, hay radiación ultravioleta o UV, mientras que por encima de los 700 nanómetros hay radiación infrarroja. Todo esto es invisible para nosotros”, explicó.

Gases y sustancias como el hidrógeno o el carbono presentan un color único en el espectro infrarrojo. En tanto, una gran cantidad de materiales poseen una “firma única” expresada mediante una tonalidad ubicada en el rango del infrarrojo medio. Asimismo, las células cancerosas podrían detectarse fácilmente al ampliar el rango de visualización en el espectro electromagnético, ya que una mayor concentración de un grupo determinado de moléculas se manifiesta en un color concreto.

Al alcance de todos

Lo cierto es que en los extremos del espectro electromagnético existe una gran cantidad de información visual sobre materiales y sustancias que hasta el momento ha pasado inadvertida para el ser humano, pero que podría ser potencialmente beneficiosa para viabilizar avances en áreas como la salud o el desarrollo industrial, entre otras.

Aunque en el terreno de las tecnologías de detección de infrarrojos ya existen alternativas en la actualidad, las mismas son extremadamente onerosas y no pueden reproducir todas las tonalidades “ocultas”. En el sector de la medicina, por ejemplo, se utilizan imágenes infrarrojas que se transforman en luz visible y permiten identificar las células cancerosas. Sin embargo, se requieren cámaras demasiado sofisticadas y costosas, inaccesibles en la mayoría de los contextos.

Por el contrario, la nueva tecnología es económica y eficiente y puede montarse en una cámara estándar. De esta manera, la conversión de fotones de luz de toda la región del infrarrojo medio a la zona visible para el ojo humano se transforma en una realidad palpable, y sin requerir grandes esfuerzos económicos o tecnológicos.

Mirar hacia el futuro

“Los humanos podemos ver entre el rojo y el azul, pero si pudiéramos ver en el reino infrarrojo nuestras posibilidades se ampliarían rotundamente. Por ejemplo, un satélite de monitoreo ambiental podría certificar la emisión de un contaminante en una planta, o un equipo de reconocimiento sería capaz de hallar explosivos o uranio en cualquier sitio donde se escondan”, indicó el profesor Haim Suchowski, otro de los especialistas que participó de la investigación.

En este momento, el equipo de científicos trabaja en la patente para el desarrollo y negocia con distintas empresas la posibilidad de su comercialización. No cabe duda que el rango de aplicaciones para esta nueva tecnología es ilimitado, comenzando por el propio sector de la fotografía y pasando por la informática, el diseño de productos, la medicina, la seguridad, la astronomía y hasta la industria de los videojuegos.

Referencia

Multicolor Time‐Resolved Upconversion Imaging by Adiabatic Sum Frequency Conversion. Michael Mrejen, Yoni Erlich, Assaf Levanon and Haim Suchowski. Laser & Photonics Reviews (2020).DOI:https://doi.org/10.1002/lpor.202000040

Foto: Gerd Altmann en Pixabay.