Imagina una lente tan potente que permite ver las características de un virus en su entorno habitual. Esto es posible gracias a las hiperlentes, un método para crear lentes capaces de “mostrar” objetos mucho más pequeños que la longitud de onda de la luz.
La construcción de instrumentos con esta capacidad es posible actualmente debido a un avance fundamental en la calidad de un material óptico utilizado en la fabricación de hiperlentes. El avance fue realizado por un equipo de científicos, liderado por Joshua Caldwell y publicado en la revista Nature Materials.
El material óptico es el nitruro de boro hexagonal (hBN por sus siglas en inglés), un cristal natural con las propiedades adecuadas para actuar como hiperlente. Hasta ahora, la mejor resoluciónque se había conseguido usando hBN era en un objeto unas 36 veces más pequeño que la longitud de onda infrarroja utilizada para verlo, es decir, del tamaño de una bacteria pequeña. El avance del equipo de Caldwell describe mejores que aumentan su potencial en un factor de diez.
Los investigadores lograron esta mejora al fabricar cristales de nHB usando boro isotópicamente purificado. El boro natural contiene dos isótopos que difieren en peso en aproximadamente un 10%, una combinación que degrada significativamente las propiedades ópticas del cristal en el infrarrojo.
“Hemos demostrado que las limitaciones de eficiencia inherentes de las hiperlentes se pueden superar a través de la ingeniería isotópica – explica el coautor Alexander Giles, del Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos –. Controlar y manipular la luz en dimensiones nanométricas es notoriamente difícil e ineficiente. Nuestro trabajo proporciona un nuevo camino para la próxima generación de materiales y dispositivos”.
Los investigadores calculan que una lente hecha con este cristal purificado puede, en principio, capturar imágenes de objetos tan pequeños como 30 nanómetros. Para darnos una idea, en un centímetro hay 10 millones de nanómetros. Un cabello humano puede llegar a los 100.000 nanómetros de diámetro, un glóbulo rojo 9.000 nanómetros y los virus oscilasn entre los 20 y los 400 nanómetros.
Juan Scaliter
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