Imagen 3D de una estructura de resina fabricada cerca de la resonancia de absorción del enlace vibracional carbono-hidrógeno. Crédito:Dmitry Fishman, Eric Potma, David Knez / UCI
No es exactamente una visión de rayos X, pero está cerca. En investigación publicada en la revista Optica , Universidad de California, Los investigadores de Irvine describen un nuevo tipo de tecnología de cámara que, cuando apunta a un objeto, puede recuperar rápidamente imágenes en 3D, mostrando su contenido químico hasta la escala micrométrica. La nueva tecnología promete ayudar a las empresas a inspeccionar cosas como el interior de los chips de computadora sin tener que hacer palanca para abrirlos, un avance que, según los investigadores, podría acelerar el tiempo de producción de dichos productos en más de cien veces.
"Este es un artículo sobre una forma de visualizar cosas en 3D muy rápido, incluso a velocidad de video, "dijo Dmitry Fishman, director de laboratorios de espectroscopia láser en el Departamento de Química de la UCI, quien, junto con Eric Potma, profesor de química, encabezó el trabajo. La nueva tecnología de imágenes se basa en el llamado efecto óptico no lineal en silicio, un material semiconductor utilizado en cámaras y detectores de luz visible.
A través de un efecto óptico tan no lineal, Los detectores de silicio convencionales pueden detectar la luz procedente del rango infrarrojo medio del espectro electromagnético. La razón es, Fishman explicó, es que la región espectral del infrarrojo medio transporta información importante sobre la composición química del material. "La mayoría de las vibraciones y firmas moleculares se encuentran en el rango del infrarrojo medio, " él dijo.
Otras tecnologías, él explicó, son lentos para recuperar imágenes, porque la luz láser necesita escanear a través del objeto, un proceso que requiere más tiempo. "Un 'truco' óptico no lineal con pulsos de láser cortos nos permitió capturar una imagen con resolución de profundidad en una cámara de una sola vez, proporcionando así un método alternativo a lo que están haciendo otras personas, y el avance es que esto no es solo más rápido, pero también produce imágenes en 3D con contraste químico, "Dijo Fishman.
Y la tecnología de imágenes no es solo para chips de computadora. Potma explicó que el sistema también puede crear imágenes de elementos como la cerámica que se usa para fabricar elementos como placas de protección térmica en los transbordadores espaciales y revelar pistas sobre cualquier debilidad estructural que pueda existir.
La investigación sigue a los trabajos de Potma y Fishman y un equipo de investigadores publicados el año pasado en Naturaleza 's Luz:ciencia y aplicaciones que describe los primeros pasos hacia la creación de una tecnología eficiente de detección de infrarrojos medios utilizando cámaras de silicona disponibles en el mercado. En aquel momento, la tecnología estaba empezando a tomar forma, pero ahora, Fishman explicó, se está acercando a estar listo para la corriente principal. "Esta vez lo hicimos mucho más eficiente y mejor, " él dijo.