Los ingenieros canadienses del Centro de Investigación en Telecomunicaciones INRS Énergie Matériaux han desarrollado la cámara más rápida del mundo , capaz de grabar a 156,3 billones de fotogramas por segundo (fps).
Simulación del sistema de cámara SCARF más rápido del mundo. Foto: INRS
Las mejores cámaras de cámara lenta para teléfonos suelen operar a unos pocos cientos de fotogramas por segundo. Las videocámaras profesionales pueden grabar a unos pocos miles de fotogramas por segundo para un efecto más fluido. Pero si los investigadores quieren ver lo que sucede a nanoescala, necesitan una velocidad de miles de millones o incluso billones de fotogramas por segundo. La nueva cámara del equipo del INRS puede capturar eventos que ocurren en unos pocos femtosegundos (un femtosegundo es una millonésima de una milmillonésima de segundo), según New Atlas.
El equipo se basó en una tecnología desarrollada en 2014 llamada Fotografía Ultrarrápida Comprimida (CUP), capaz de capturar 100 mil millones de fps. La siguiente fase se denomina T-CUP, donde T significa "billón de fotogramas por segundo". Como su nombre indica, la T-CUP puede capturar hasta 10 billones de fps. En 2020, los investigadores la aumentaron a 70 billones de fps con una versión llamada imagen espectral ultrarrápida comprimida (CUSP).
Ahora han duplicado esa velocidad a 156,3 billones de fotogramas por segundo. El nuevo sistema de cámara, llamado "femtosegundo en tiempo real con codificación de apertura de escaneo" (SCARF), puede capturar eventos que ocurren demasiado rápido para que las versiones anteriores de la tecnología los observaran, como las ondas de choque que viajan a través de la materia o las células vivas.
SCARF funciona disparando un pulso ultracorto de luz láser que atraviesa el evento u objeto fotografiado. Si se fotografía un arcoíris, la longitud de onda roja registrará primero el evento, seguida del naranja, el amarillo y, finalmente, el violeta. Debido a la rapidez con la que ocurre el evento, cada color se ve diferente a su paso, lo que permite que el pulso láser registre todos los cambios en muy poco tiempo. El pulso pasa entonces por una serie de componentes que lo enfocan, reflejan, difractan y codifican hasta llegar al sensor de una cámara CCD (dispositivo de carga acoplada), que lo convierte en datos que una computadora puede reconstruir para obtener la imagen final.
Según el equipo, su sistema de cámaras contribuirá a mejorar campos como la geografía, la biología, la química, la ciencia de los materiales y la ingeniería. Describieron el dispositivo en un artículo publicado en la revista Nature Communications.
An Khang (según New Atlas )
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