Los cient\u00edficos han creado una c\u00e1mara cient\u00edfica ultrarr\u00e1pida que toma im\u00e1genes a una velocidad de codificaci\u00f3n de 156,3 terahercios (THz) en p\u00edxeles individuales, equivalente a 156,3 billones de fotogramas por segundo. Apodada SCARF (femtofotograf\u00eda en tiempo real con apertura codificada por barrido), la c\u00e1mara de investigaci\u00f3n podr\u00eda conducir a avances en campos que estudian microeventos que van y vienen demasiado r\u00e1pido para los sensores cient\u00edficos m\u00e1s caros de la actualidad.<\/p>\n
SCARF ha capturado con \u00e9xito eventos ultrarr\u00e1pidos como la absorci\u00f3n en un semiconductor y la desmagnetizaci\u00f3n de una aleaci\u00f3n met\u00e1lica. La investigaci\u00f3n podr\u00eda abrir nuevas fronteras en \u00e1reas tan diversas como la mec\u00e1nica de las ondas de choque o el desarrollo de una medicina m\u00e1s eficaz.<\/p>\n
Al frente del equipo de investigaci\u00f3n estaba el profesor Jinyang Liang del Instituto Nacional de la Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica (INRS) de Canad\u00e1. Es un pionero mundialmente reconocido en fotograf\u00eda ultrarr\u00e1pida que se bas\u00f3 en sus avances de un estudio separado hace seis a\u00f1os. La investigaci\u00f3n actual fue publicada en Naturaleza<\/em>resumido en un comunicado de prensa del INRS y reportado por primera vez por Ciencia diaria<\/em>.<\/p>\n El profesor Liang y su compa\u00f1\u00eda adaptaron su investigaci\u00f3n como una nueva versi\u00f3n de las c\u00e1maras ultrarr\u00e1pidas. Normalmente, estos sistemas utilizan un enfoque secuencial: capturan fotogramas uno a la vez y los juntan para observar los objetos en movimiento. Pero ese enfoque tiene limitaciones. \u00abPor ejemplo, fen\u00f3menos como la ablaci\u00f3n con l\u00e1ser de femtosegundo, la interacci\u00f3n de ondas de choque con c\u00e9lulas vivas y el caos \u00f3ptico no se pueden estudiar de esta manera\u00bb, afirm\u00f3 Liang.<\/p>\n La nueva c\u00e1mara se basa en investigaciones anteriores de Liang para cambiar la l\u00f3gica tradicional de las c\u00e1maras ultrarr\u00e1pidas. \u00abSCARF supera estos desaf\u00edos\u00bb, escribi\u00f3 en un comunicado la responsable de comunicaci\u00f3n del INRS, Julie Robert. \u201cSu modalidad de imagen permite un barrido ultrarr\u00e1pido de una apertura codificada est\u00e1tica sin cortar el fen\u00f3meno ultrarr\u00e1pido. Esto proporciona velocidades de codificaci\u00f3n de secuencia completa de hasta 156,3 THz para p\u00edxeles individuales en una c\u00e1mara con un dispositivo de carga acoplada (CCD). Estos resultados se pueden obtener en un solo disparo a velocidades de cuadro y escalas espaciales ajustables tanto en modo de reflexi\u00f3n como de transmisi\u00f3n\u201d.<\/p>\n En t\u00e9rminos extremadamente simplificados, eso significa que la c\u00e1mara utiliza una modalidad de im\u00e1genes computacionales para capturar informaci\u00f3n espacial al permitir que la luz ingrese a su sensor en momentos ligeramente diferentes. No tener que procesar los datos espaciales en este momento es parte de lo que libera a la c\u00e1mara para capturar esos pulsos l\u00e1ser extremadamente r\u00e1pidos de hasta 156,3 billones de veces por segundo. Los datos sin procesar de las im\u00e1genes pueden luego ser procesados \u200b\u200bpor un algoritmo inform\u00e1tico que decodifica las entradas escalonadas en el tiempo, transformando cada uno de los billones de fotogramas en una imagen completa.<\/p>\n Sorprendentemente, lo hizo \u201cutilizando componentes \u00f3pticos pasivos y disponibles en el mercado\u201d, como describe el art\u00edculo. El equipo describe a SCARF como de bajo costo, bajo consumo de energ\u00eda y alta calidad de medici\u00f3n en comparaci\u00f3n con las t\u00e9cnicas existentes.<\/p>\n Aunque SCARF se centra m\u00e1s en la investigaci\u00f3n que en los consumidores, el equipo ya est\u00e1 trabajando con dos empresas, Axis Photonique y Few-Cycle, para desarrollar versiones comerciales, presumiblemente para pares de otras instituciones cient\u00edficas o de educaci\u00f3n superior.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n