Olvídese de las cámaras de alta velocidad que capturan 100 000 imágenes por segundo. Un grupo de investigación de la Universidad de Lund en Suecia ha desarrollado una cámara que puede filmar a una velocidad equivalente a cinco billones de imágenes por segundo. o eventos tan cortos como 0,2 billonésimas de segundo. Esto es más rápido de lo que antes era posible.

Por lo tanto, la nueva cámara de película ultrarrápida podrá capturar procesos increíblemente rápidos en química, física, biología y biomedicina, que hasta ahora no han sido captados en película.

Para ilustrar la tecnología, los investigadores han filmado con éxito cómo la luz, una colección de fotones, viaja una distancia correspondiente al grosor de un papel. En realidad, solo toma un picosegundo, pero en la película el proceso se ha ralentizado un billón de veces.

En la actualidad, Las cámaras de alta velocidad capturan imágenes una por una en una secuencia. La nueva tecnología se basa en un algoritmo innovador, y en su lugar captura varias imágenes codificadas en una sola imagen. Luego, los clasifica en una secuencia de video.

En breve, el método implica exponer lo que está filmando (por ejemplo, una reacción química) a la luz en forma de destellos láser donde a cada pulso de luz se le asigna un código único. El objeto refleja los destellos de luz que se fusionan en una única fotografía. Posteriormente se separan mediante una clave de cifrado.

Inicialmente, la cámara de película está destinada a ser utilizada por investigadores que literalmente quieren obtener una mejor comprensión de muchos de los procesos extremadamente rápidos que ocurren en la naturaleza. Muchos tienen lugar en una escala de picosegundos y femtosegundos, que es increíblemente rápido:la cantidad de femtosegundos en un segundo es significativamente mayor que la cantidad de segundos en la vida de una persona.

"Esto no se aplica a todos los procesos de la naturaleza, pero bastantes, por ejemplo, explosiones, destellos de plasma, combustión turbulenta, actividad cerebral en animales y reacciones químicas. Ahora podemos filmar procesos tan cortos ", dice Elias Kristensson. "A largo plazo, la tecnología también puede ser utilizada por la industria y otros ".

Para los propios investigadores, sin embargo, el mayor beneficio de esta tecnología no es que establezcan un nuevo récord de velocidad, pero que ahora pueden filmar cómo cambian sustancias específicas en el mismo proceso.

"Hoy dia, la única forma de visualizar eventos tan rápidos es fotografiar imágenes fijas del proceso. Luego, debe intentar repetir experimentos idénticos para obtener varias imágenes fijas que luego se pueden editar en una película. El problema con este enfoque es que es muy poco probable que un proceso sea idéntico si repite el experimento ", él dice.

La mayoría de los días, Elias Kristensson y Andreas Ehn llevan a cabo una investigación sobre la combustión, un área que se sabe que es difícil y complicada de estudiar. El propósito último de esta investigación básica es fabricar motores de automóvil de próxima generación, turbinas de gas y calderas más limpias y con mayor eficiencia de combustible. La combustión está controlada por una serie de procesos ultrarrápidos a nivel molecular, que ahora se puede capturar en película.

Por ejemplo, los investigadores estudiarán la química de las descargas de plasma, la vida útil de los estados cuánticos en entornos de combustión y en tejido biológico, así como cómo se inician las reacciones químicas. En el otoño, habrá más material cinematográfico disponible.

Acerca de la cámara:

Los investigadores llaman a la tecnología FRAME - Algoritmo de reconocimiento de frecuencia para exposiciones múltiples.

Una cámara normal con flash utiliza luz normal, pero en este caso los investigadores utilizan destellos de luz "codificados", como una forma de cifrado. Cada vez que un destello de luz codificado golpea el objeto, por ejemplo, una reacción química en una llama encendida:el objeto emite una señal de imagen (respuesta) con exactamente la misma codificación. Los siguientes destellos de luz tienen códigos diferentes, y las señales de la imagen se capturan en una sola fotografía. Estas señales de imagen codificadas se separan posteriormente mediante una clave de cifrado en la computadora.

Una empresa alemana ya ha desarrollado un prototipo de la tecnología, lo que significa que dentro de unos dos años más personas podrán utilizarlo.