Desarrollan unas fibras que tejidas en forma de tela que ayudadas por un software forman un dispositivo capaz de tomar fotos sin la necesidad de lentes ni cámaras.
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Imagine un uniforme de soldado capaz de registrar una imagen de 360 grados o una pared empapelada que les espía. Ambos escenarios serán posibles gracias a una nueva generación de fibras traslúcidas desarrolladas por el MIT y que tejidas en forma de tela pueden registras imágenes sin necesidad de lentes. A diferencia de las fibras ópticas clásicas, pueden capturar imágenes a lo largo de toda su longitud.
Las cámaras necesitan lentes para formar imágenes. Un trozo de vidrio o plástico curvado de manea apropiada puede enfocar la luz procedente de un objeto sobre una superficie en donde hemos dispuesto un sensor electrónico o una película fotográfica. El conjunto se dispone dentro de una cámara oscura y ya se pueden tomar fotos. La idea funciona muy bien, pero tiene un pequeño problema: si se daña la lente se pierde o disminuye la capacidad de registrar imágenes.
Las fibras de multimaterial desarrolladas recientemente en el MIT resuelven este problema y proporcionan otros beneficios. Estas fibras consisten en una formación de electrodos metálicos conectados a unos semiconductores y aisladas con un polímero. La capa semiconductora se encarga de detectar la luz y envía una señal eléctrica a través de los electrodos a un microprocesador que combina las señales de toda la formación para así determinar la intensidad luminosa, dirección y color. Un software de visualización toma esos datos y recrea la imagen fuente en la pantalla de un monitor. Todo el proceso se realiza sin la intervención de lentes o cámaras de ningún tipo.
La mayor dificultad a la hora de manufacturar las fibras fue integrar todos los componentes, ya que los electrodos metálicos debían de tener propiedades electrónicas muy diferentes a los semiconductores, pero propiedades térmicas muy similares (para que así, en los proceso de calentamiento inevitables del proceso de fabricación, dilaten igual). Además se necesitaban propiedades mecánicas especiales que permitieran la creación de fibras flexibles. Se usó estaño por ser muy maleable y porque se puede deformar sin que se fracture.
Para fabricar las fibras se dispuso los componentes en un cilindro de tamaño apreciable con la configuración correcta y se calentó éste para así hilar por fusión las fibras.
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En el artículo publicado en Nano Letters los investigadores del MIT relatan que en sus experimentos han conseguido registrar con buena resolución la imagen de una cara mediante una red de 32 × 32 fibras dispuesta delante de una cara sonriente de 800 micras pintada con cromo sobre un substrato de vidrio.
Han podido demostrar, por tanto, que este tipo de fibras se puede teje para así crear una tela óptica flexible que haga las veces de cámara fotográfica. Lo interesante es que si una parte de esta tela se daña el resto sigue funcionando y se pueden obtener igualmente imágenes.
Esta tela podría incorporarse al papel pintado de una pared. También podría incorporarse al uniforme de un soldado para que así éste vea el campo de batalla en todas direcciones proyectado sobre el monitor de su casco o que se le alerte de que una mira láser enemiga le está apuntando.
Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [1]
Noticia en Science. [2]
Noticia en Physics World. [3]