(Phys.org) —Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis ha construido un aparato de cámara capaz de capturar imágenes en movimiento de un cono óptico de Mach. En su artículo publicado en la revista Avances de la ciencia , el equipo describe su sistema de captura de imágenes y otras posibles aplicaciones de la tecnología.

Casi todo el mundo sabe que cuando un objeto como un chorro se mueve más rápido que la velocidad del sonido, se crea un cono acústico a su paso que se puede escuchar como un boom sónico. Los científicos han teorizado que el mismo tipo de fenómeno podría ocurrir con la luz, pero hasta ahora no he podido probarlo capturando imágenes de él en acción. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han hecho precisamente eso, y han desarrollado un sistema de captura de imágenes capaz de tomar imágenes de otros eventos ultrarrápidos, así como.

Para capturar imágenes de un cono óptico de Mach, los investigadores abordaron el problema desde ambos lados:desarrollando un sistema de imágenes ultrarrápido y reduciendo la velocidad de la luz.

La segunda parte fue fácil; todo lo que tenían que hacer era hacer brillar un láser a través de un medio, en este caso, un túnel con partículas de hielo seco que se colocó entre placas de polvo de óxido de aluminio y caucho de silicona. Posteriormente, la luz del láser viajó más rápido a medida que se movía a través del túnel en comparación con las placas, permitiendo la formación de un cono óptico de Mach.

Para capturar imágenes del cono, los investigadores instalaron tres cámaras CCD junto al aparato generador de conos, uno de los cuales era una cámara de racha (funciona convirtiendo fotones en electrones y doblando el camino que toman). La cámara de racha también estaba equipada con filtros estampados que permitían capturar secuencias de imágenes fijas en 2-D. a cada uno de los cuales se le asignó un código, después de que se creó y se tomó una imagen de un cono, se creó una imagen en 3-D combinando las piezas en 2-D en formas que recuerdan a un escáner de tomografía computarizada. Las otras dos cámaras se utilizaron para proporcionar más perspectiva y mejorar la resolución.

El resultado del esfuerzo fue el primer video de la estela de luz en forma de cono conocida como cono de Mach fotónico u óptico. Los investigadores sugieren que la misma técnica podría usarse para capturar imágenes de otros eventos, como el disparo de neuronas individuales; señalan que es capaz de capturar imágenes a velocidades de hasta 100 mil millones de fps.

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