Hace 6 años | Por Kobalt_30 a culturacientifica.com
Publicado hace 6 años por Kobalt_30 a culturacientifica.com

Imagina que te digo que existe una lente óptica tan potente, una hiperlente, que permite ver detalles del tamaño de un pequeño virus en la superficie de una célula viva en su entorno natural. Suena increíble, tanto más cuanto más sepas de biología o de física, pero existe realmente. Los científicos calculan que una lente hecha de su cristal purificado puede, en principio, capturar imágenes de objetos de 30 nanómetros de tamaño. Para poner esto en perspectiva, un pelo humano tiene entre 80.000 y 100.000 nanómetros.

Comentarios

gustavocarra

#3 Sip, las técnicas de scattering óptico ya hace tiempo que superan el LRO.

Kobalt_30

#2 Por tanto la precisión de esta lente es de 0,00000000003 campos de futbol ( longitud)

squanchy

#8 Por fin alguien da datos que todos podamos entender.

E

#2 así si,gracias. A mí es que me hablas en campos de fútbol o en cuantas pelota de ping pong caben en un lugar para hacerme a la idea o no hay tutia.

D

#2, no estoy de acuerdo con ese resultado. Cogiendo un campo de por ejemplo 105x68 (el Bernabeu mismo), teniendo en cuenta que caben en cuadrados de 30x30 a mi me sale que caben muchos más:

7933333333333333333

Vamos, unos 7.93x1018

squanchy

#24 Las medidas anglosajonas no valen para el sistema métrico internacional.

j

#2 Ojo que el campo de futbol puede ser, pero el Cristiano Ronaldo parece que no es constante en el tiempo. Parece estar a punto de alcanzar un punto de equilibrio con Messi.

D

Es imposible usar una lente óptica para ver un virus.
Para empezar tienes el problema de la aberración cromática. Y aunque utilices longitudes de onda muy corta como los microscopios de uv llega un momento en el que la longitud de onda es mayor que el cuerpo a observar, con lo que la luz esquiva el cuerpo.
Por ese motivo se tuvieron que inventar los telescopios reflectores y el microscopio de electrones.

D

#4 Precisamente el artículo explica que hay un "truco" para saltarse ese límite. A mi me suena raro, de todas formas, pero...

D

#6 no hay truco en cuanto a longitudes de onda y tamaño del cuerpo a examinar.
O la longitud de onda es bastante inferior o no hay nada que ver.

D

#10 No se yo hasta qué punto... fíjate que durante décadas se decía que no se podía usar fotolitografía para elementos de menor tamaño que la longitud de onda, y sin embargo hoy en día se usa ultravioleta de 193nm para hacer elementos de hasta 10nm. https://en.wikipedia.org/wiki/Photolithography#Light_sources

D

#11 Si pero la fotolitografía de antes era con una luz y lo de ahora con otra.
Estas confirmando lo que digo de los microscopios de UV y electrónicos.
Antes no se podía por que la longitud de onda usada era mayor.
¿Pero sabes que pasa cuando sigues subiendo por el espectro? Que lo que percibimos como luz y tratamos con óptica tenemos que pasar a tratarlo como electromagnetismo y tratarlo con electricidad.
Por eso digo que con óptica al uso (sin electricidad o campos magnéticos) no se puede pasar de un punto.
Distintos materiales en lentes pueden tener indices de reflexión mejores o peores y mitigar la aberración cromática o conseguir mejor detalle.
Pero es matemáticamente imposible que una longitud de onda de X sirva para ver un objeto de tamaño X/10.

D

#13 Sí, pero la fotolitografía actual es con luz ultravioleta de 193nm, y aún así hacen elementos de 10nm, tal y como comenta el artículo de la wikipedia que enlazo. Eso es algo que siempre me sorprendió, pero se hace.

Por otro lado, en el artículo hablan de usar una fuente monocromática, por lo que los problemas de aberración cromática desaparecen.

Y no te niego que me sigue "sonando raro", pero aún así matemáticamente sí es posible: el límite de resolución viene dado por Lr = L · C /Na (L = longitud de onda, C = constante de proporcionalidad, y Na = apertura numérica de la lente). Es cierto que una apertura numérica grande reduce la profundidad de campo y, por tanto, limita la resolución cuando tenemos que obtener imágenes de objetos que no son perfectamente planos, pero, en principio, y matemáticamente, con una apertura numérica mayor de 1 podemos "ver" objetos de tamaño menor que la longitud de onda usada. Por eso entiendo que este artículo habla de como han conseguido desarrollar una lente con una apertura numérica elevada y que no tiene muchos de los problemas que tienen las lentes clásicas.

D

#16 Es que el caso del fotolito es distinto. Tienes pegada la capa que bloquea la UV al objeto. Y la luz no es coherente y tiene un número de rutas indistinguible de infinito.
La parte que no ilumine un fotón la iluminará otro con otro ángulo de entrada y fase.
El caso del microscopio no es igual. La lente sería la capa sensible a UV. La placa donde se impresiona el grabado sería el cuerpo a examinar en el microscopio. Y la luz tendría una función similar.
Ahora, en el caso del fotolito dos de los elementos están pegados formando uno solo. En el caso del microscopio esos dos elementos están separados y esa es la diferencia por la que lo que vale para él fotolito no vale para él microscopio.

superjavisoft

#10 Lo que permiten esas lentes es usar polaritones de una longitud de onda muy pequeña, que con lentes normales serían inútiles.

"Este límite puede superarse mediante el uso de hBN debido a su capacidad para soportar polaritones de fonones superficiales, partículas híbridas formadas por fotones de luz que se acoplan con átomos del cristal que poseen carga y vibran. Estos polaritones tienen longitudes de onda mucho más cortas que la luz incidente."

Léete el texto.

D

#14 Entonces volvemos al punto de partida, cambiamos la longitud de onda y en este caso polarizados.
De nuevo no es solo la lente.
Con los microscopios de UV tampoco utilizas luz visible ni puedes visualizar directamente.
No es una hiperlente.

d

#10 Si te leyeras el articulo verías esto.
"En las longitudes de onda infrarrojas utilizadas en este experimento, este “límite de difracción” es de aproximadamente 3.250 nanómetros. Este límite puede superarse mediante el uso de hBN debido a su capacidad para soportar polaritones de fonones superficiales, partículas híbridas formadas por fotones de luz que se acoplan con átomos del cristal que poseen carga y vibran. Estos polaritones tienen longitudes de onda mucho más cortas que la luz incidente"
Luego tienes esto.
https://actualidad.rt.com/ciencias/180542-fisica-material-atrapar-luz

I

#15 Entonces si que hay truco. Me estas diciendo que usan una luz que hace vibrar los atomos y esta vibracion permite ver cosas mas pequeñas que la longitud de onda de la luz usada? Pues suena interesante en ese caso.

D

Menudo drama se va a armar para los pro "el vih no existe porque nunca se ha visto".

superjavisoft

#1 En los 80 no se habia visto aun. Ya hay imágenes con microscopio de barrido hace años pero repiten el mismo mantra.

D

#12 Eso es lo malo. No se puede razonar con una persona irracional, [1] siempre apelan a magufadas, magia, religión, pseudociencia, dogmas de fe y demás argumentos irracionales.

[1] Por irracional no quiero decir que la persona sea completamente irracional. Me refiero que un alguna idea que tenga no actúe de una manera racional. En esa idea (o concepto, o creencia) la persona es irracional. Puede que con otras ideas sea racional.

Gazpachop

El "pelo humano" para medir microorganismos es el equivalente de "campos de futbol" para medir macroobjetos.

D

¿Habrá algo equivalente para los telescopios, es decir una hiperlente para los telescopios?

Se por algún artículo de Menéame que hay un sistemas de lentes con profundidad de campo infinita (creo que se denomina así) que permite ver con total nitidez desde objetos muy cercanos hasta muy lejanos, pero no se de una hiperlente para telescopios.

squanchy

#23 Digo yo que cualquier cosa que se invente, primero se probará en la Tierra antes de enviarla al espacio. Que probar en el espacio es muyc caro.

valoj

Este tipo de artículos me sientan cual gatillazo. ¡Hiperlente permite ver virus! Entro ilusionado por ver una foto o imagen del fenómeno real, y veo que la única imagen es una "representación artística".

Chanzas a parte, pequeños logros como estos son los que pueden cimentar un avance importante en ciencia. Desde hace un tiempo tengo la sensación (y quiero acertar, de verdad que sí), que el volumen de descubrimientos "pequeños" parece el posible precursor de una nueva revolución científica, el dia que a alguien se le ocurra combinarlos o desarrollarlos aunando lo descubierto.

Vale, quiza veo lo que quiero ver, pero oye, me haría mucha ilusión vivir el tiempo suficiente como para llegar a ver, aunque sea, el "nuevo Einstein".

SteveRogers

Pues no se en que estaré pensado pero vi la foto y pensé que era un plato de jamón....