Lentes de nueva generación con asombrosas capacidades

Unos ingenieros de la Universidad Duke han creado una nueva generación de lentes que podría mejorar grandemente las capacidades de las telecomunicaciones o de los sistemas de radar, proporcionando un amplio campo visual y un nivel de detalle mayor que el posible hoy en día.

Pero la lente que han diseñado no se parece a una lente como las que conocemos. Mientras que las lentes tradicionales se fabrican con sustancias transparentes como el vidrio o el plástico, y poseen superficies muy pulidas, la nueva lente se parece más a una persiana en miniatura. A pesar de esto, su capacidad de controlar la dirección de los rayos electromagnéticos que pasan a través de ella supera de manera espectacular a la de una lente convencional.

    El desarrollo de tan singular lente ha sido posible gracias a la capacidad de fabricar los exóticos materiales compuestos conocidos como metamateriales. El metamaterial empleado para estos experimentos no es una sustancia simple, sino una estructura artificial completa que puede ser diseñada para que exhiba propiedades que no se encuentran fácilmente en la naturaleza.

    La lente prototipo, que mide unos diez centímetros de ancho por trece de largo, y menos de tres de grosor, está compuesta por más de 1.000 piezas individuales de material de fibra de vidrio y cuenta con estructuras grabadas en cobre. La distribución precisa de estas piezas en filas paralelas es lo que dirige los rayos según atraviesan la lente.

    La nueva lente tiene un amplio ángulo de visión, casi 180 grados, y como su punto focal es plano, se puede usar con tecnologías estándar de obtención de imágenes. Los últimos experimentos han sido efectuados con microondas, y los investigadores creen que es teóricamente posible diseñar lentes para frecuencias más amplias.

    Si la nueva tecnología progresa adecuadamente, una sola lente de metamaterial podría sustituir a los sistemas ópticos tradicionales que requieren de grandes conjuntos de lentes, y  proporcionar además imágenes más claras que las brindadas por las lentes convencionales. También podrían ser usadas en sistemas a gran escala como los conjuntos de radares para dirigir mejor los haces, una tarea que no es posible con las lentes tradicionales, las cuales tendrían que ser tan grandes que ya no resultarían prácticas.

    Nathan Kundtz y David R. Smith han trabajado en el proyecto.

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Duke University