Los ingenieros del Centro de Investigación de Telecomunicaciones INRS Énergie Matériaux en Canadá han desarrollado la cámara más rápida del mundo, que puede disparar a unos asombrosos 156,3 billón fotogramas por segundo (fps).
El mejor cámaras de cámara lenta en teléfonos Normalmente trabajan con unos pocos cientos de fps. Las cámaras cinematográficas profesionales pueden utilizar unos pocos miles para lograr un efecto más suave. Pero si quieres ver lo que sucede en la nanoescala, tendrás que reducir la velocidad, hasta miles de millones o incluso billones de fotogramas por segundo.
Según se informa, la nueva cámara puede capturar eventos que ocurren en el ámbito de los femtosegundos (cuatrillonésimas de segundo). Como referencia, hay tantos de ellos en un segundo como segundos en 32 millones de años.
Los investigadores se basaron en la tecnología que desarrollaron ya en 2014, conocida como fotografía ultrarrápida comprimida (CUP), que podría capturar una imagen ahora insignificante. 100 mil millones de fps. La siguiente etapa fue llamado T-CUP, donde la T significa “billones de fotogramas por segundo”, que, fiel a su palabra, era capaz de alcanzar hasta 10 billones de fps. Y luego, en 2020, el equipo subió a 70 billones de fps con una versión llamada fotografía espectral ultrarrápida comprimida (CUSP).
Ahora, los investigadores han vuelto a duplicarlo con creces, hasta la alucinante cifra de 156,3 billones de fotogramas por segundo. El nuevo sistema de cámara se llama “femtofotografía en tiempo real con apertura codificada por barrido” (SCARF), que puede capturar eventos que suceden demasiado rápido para que los vean incluso las versiones anteriores de la tecnología. Eso incluye cosas como ondas de choque que se mueven a través de la materia o las células vivas.
SCARF funciona disparando primero un pulso ultracorto de luz láser, que pasa a través del evento u objeto que se está fotografiando. Si imagina la luz como un arco iris, las longitudes de onda rojas capturarán el evento primero, seguidas por el naranja, el amarillo y, a lo largo del espectro, hasta el violeta. Debido a que el evento ocurre tan rápidamente, cuando cada “color” sucesivo llega a él, se ve diferente, lo que permite que el pulso capture todo el cambio en un período de tiempo increíblemente corto.
Este pulso de luz luego pasa a través de un conjunto de componentes que lo enfocan, lo reflejan, lo difractan y lo codifican, hasta que finalmente llega al sensor de una cámara de dispositivo de carga acoplada (CCD). Esto luego se convierte en datos que una computadora puede reconstruir en la imagen final.
Si bien es poco probable que nosotros, los ciudadanos comunes, estemos viendo videos de alta velocidad de globos explotando que han sido capturados por los sistemas SCARF, los investigadores dicen que capturar nuevos fenómenos ultrarrápidos podría ayudar a mejorar campos como la física, la biología, la química, la ciencia de los materiales y la ingeniería.
La investigación fue publicada en la revista. Comunicaciones de la naturaleza.
Fuente: INRS