Cuando busca sus llaves perdidas con una lámpara de flash, cuando los murciélagos detectan obstáculos durante su vuelo nocturno, o cuando los radares de automóviles localizan otros automóviles en la carretera, el mismo principio físico funciona. Sea ligero sonido, o una onda electromagnética en general, se envía un haz de sonda por delante, y una onda reflejada del mismo tipo lleva la información relevante de regreso al detector.

Eso también explica por qué los aviones furtivos pueden escapar de los radares:al absorber la energía del radar, no se refleja ninguna señal, y se vuelven invisibles. La energía absorbida se convierte en calor que se creía "inútil" hasta ahora, solo para aumentar la temperatura objetivo.

Investigadores del Center for Soft and Living Matter, dentro del Instituto de Ciencias Básicas (IBS, Corea del Sur) descubrió que el aumento de temperatura causado por el haz de la sonda podría utilizarse para generar una señal per se para detectar objetos.

Notablemente, esta llamada "detección térmica activa" permite obtener imágenes de superresolución en todas las escalas, en comparación con las técnicas convencionales cuya aplicación se limita únicamente a la microcopia. La superresolución revela los pequeños detalles de una imagen, permitiendo resolver figuras previamente ocultas.

Francois Amblard, el segundo autor del estudio ( Comunicaciones de la naturaleza , "Superresolución proporcionada por la superlinealidad arbitrariamente fuerte de la radiación del cuerpo negro") dice, "Nadie intentó utilizar la radiación térmica para obtener una superresolución, a pesar de que esta señal es tan notable que no se puede perder. Nuestra primera y engañosamente simple idea es detectar objetos con su señal obvia, la radiación térmica ".

Cuando un objeto es iluminado por un haz de sonda con suficiente energía para hacer que su temperatura salte, su radiación térmica se dispara. De hecho, podemos encontrar la aplicación de tal aumento de temperatura en nuestra vida diaria, p.ej. para examinar a los pasajeros febriles en los controles del aeropuerto. Cuando un objeto sufre un aumento de temperatura, emite una intensa radiación térmica.

Los investigadores verificaron teóricamente la superlinealidad de la radiación térmica. Dieron una cuantificación exacta del número de fotones emitidos por un objeto calentado y demostraron que incluso un pequeño aumento de temperatura provocaba un gran cambio en la emisión de luz. Este proceso, junto con calentamiento activo y un esquema de detección, podría ayudar a detectar objetos a una resolución muy alta.

Es más, el factor de superresolución puede aumentarse arbitrariamente si se alcanza una temperatura suficientemente alta. "Nuestra teoría predice que el perfil espacial de emisión puede hacerse arbitrariamente estrecho, conduciendo a una localización mejorada de objetos, e incluso en principio a una superresolución arbitrariamente grande. Uno espera entonces poder resolver mejor dos objetivos cercanos, o para detectar mejor la forma de un objetivo, "explica, Guillaume Graciani, el primer autor del estudio.

Las técnicas de superresolución nos permitieron ver lo que antes no se veía, pero su magia ha funcionado hasta ahora sólo en microscopía. Notablemente, Este estudio presenta la radiación térmica y su superlinealidad intrínseca como una forma universal de superresolver objetos en todas las escalas, desde imágenes microscópicas hasta objetos voladores como aviones.

La detección térmica activa también encuentra aplicaciones en imágenes térmicas para pruebas no destructivas, Tecnologías Lidar y Radar para vehículos autónomos, Detección de objetos furtivos a medio o largo alcance. También abre un nuevo campo de aplicaciones para los fotodetectores térmicos más recientes, tales como detectores de fotón único de nanocables superconductores o fotodiodos de avalancha de HgCdTe.

Finalmente, Se podría diseñar un nuevo tipo de sondas térmicas para la detección térmica superesuelta o la obtención de imágenes a escalas microscópicas.