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Achroematic Metasurface, por unos smartphones sin joroba

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Aunque Apple se empeñó en disimularlo, uno de los aspectos que más llamó la atención del flamante iPhone 6 fue la protuberancia de la cámara respecto al resto del chasis; no es casualidad que todos los modelos de alta gama intenten ganar unos milímetros en esa zona, imprescindibles para integrar los elementos ópticos que hacen posible que podamos tomar fotos increíbles con un dispositivo que cabe en cualquier bolsillo y la industria debe someterse a las limitaciones de la física. De momento.

La Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ha presentado una lente ultrafina, absolutamente plana y de correción apocromática que puede ajustar su potencia óptica (magnitud que mide la capacidad de la lente para converger o diverger un haz de luz) mediante algoritmos. El invento se llama Achroematic Metasurface y, más allá de eliminar la joroba de los smartphones, podría revolucionar el mundo de la fotografía permitiendo a los fabricantes crear lentes del grosor de una tarjeta de crédito, sin aberraciones cromáticas (esto es, apocromáticas) y totalmente planas.

Metasurface-Lens_FE

Actualmente, las lentes ultradelgadas plantean importantes problemas de aberraciones cromáticas: al tomar una fotografía, el grupo óptico debe alterar la dirección de un haz de luz de amplio espectro de banda, produciendo una dispersión del color que se corrige a posteriori añadiendo otras lentes de características diferentes. Además de la complejidad técnica y la precisión que requiere esta solución, el problema es el espacio necesario para integrar los elementos que formar la cámara de un smartphone (la del iPhone 6, por ejemplo, incorpora cinco elementos individuales, además del sensor).

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La nueva Achroematic Metasurface incorpora un sistema de nanoantenas que, controladas por un algoritmo, realizan compensación para las diferentes longitudes de onda y permiten enfocar hasta tres haces de luz diferentes en un solo punto. Así, en un futuro cercano (los investigadores hablan de 5 años) podríamos sustituir complejos grupos ópticos compuestos por varios elementos por una sola lámina ultrafica que, acompañada del sofware adecuado, garantizarían un enfoque y un tratamiento del color perfecto bajo cualquier circunstancia.

Achromatic_metasurface_Team_A

«No solo debemos pensar en hacer mejor lo que hemos hecho hasta ahora, como mejores microscopios o cámaras. Si tenemos una lente plana capaz de corregir las aberraciones cromáticas nada impide hacer un smartphone tal delgado como una tarjeta de crédito. El factor limitante a la hora de diseñar el chasis de un teléfono es el espesor de la lente» explica el profesor Federico Capasso en una entrevista a Forbes.

¿Cuándo veremos un iPhone ultrafino?

Como siempre, los investigadores se muestran prudentes a la hora de valorar la explotación comercial de su trabajo, conscientes de que son muchos los factores que influyen en el recorrido de una tecnología como esta. Capasso no espera que veamos productos con lentes ultraplanas hasta dentro de unos cinco años y reconoce que, de momento, Achroematic Metasurface solo funciona bien en el rango cercano al infrarrojo; útil para telecomunicaciones pero insuficiente para dar el salto a la fotografía.

No cabe duda que las posibilidades de esta tecnología son increíbles; podríamos ver refléx del tamaño de una compacta y con un objetivo tipo pancake que sirva para todo, smartphones ultrafinos o cámaras de alta definición que se podrían instalar en casi cualquier sitio. Tenéis más información sobre este trabajo en la página oficial del SEAS.

Me encargo de traer innovación y nuevo negocio al grupo TPNET. Además colaboro en varios de nuestros sitios como MC y MCPRO.

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