Un equipo de investigadores de la Universidad PSL, Universidad de Harvard y Universidad del Petróleo de China, ha desarrollado una forma de visualizar los desplazamientos microscópicos en 3D de objetos o eventos en movimiento sobre grandes áreas. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , el grupo describe su técnica y sugiere posibles usos para ella.

La forma típica de capturar el movimiento de una pequeña partícula en movimiento es tomar instantáneas sucesivas de la misma y luego ejecutarlas una tras otra como un video. Un inconveniente de este enfoque es la pérdida de resolución al intentar obtener una visión más cercana de la acción. En este nuevo esfuerzo, Los investigadores han desarrollado una forma de solucionar este problema mediante la captura de información sobre el moteado que se produce cuando un objeto se mueve. Moteado en este escenario, se refiere al desplazamiento de partículas en el área circundante.

La técnica desarrollada por el equipo consiste en disparar un láser a una muestra y luego capturar el moteado que se produce cuando la luz rebota en las partículas en movimiento alrededor de un objeto y luego se abre paso a través de un diafragma y luego a una cámara. Para demostrar sus ideas, los investigadores llenaron una pequeña ventana de doble vidrio con material coloidal. A continuación, se dejó secar el material coloidal entre los dos paneles de vidrio, lo que hizo que se endureciera. Próximo, los investigadores inyectaron aire para crear presión en el coloide endurecido. Esto resultó en la formación de grietas similares a las que se ven cuando los charcos de lodo se secan.

Investigaciones anteriores han demostrado que a medida que se forman grietas en tales materiales, sus acciones se impactan entre sí:una grieta puede producir presión, por ejemplo, empujando otra grieta para cambiar su dirección a medida que continúa formándose. Debido a que estas grietas son importantes en aplicaciones del mundo real, A los científicos e ingenieros les gustaría saber más sobre las interacciones que ocurren. Con ese fin, los investigadores dispararon un láser a través del coloide en un ángulo, resultando en luz tanto dispersa como retrodispersada. Para capturar el moteado resultante, colocaron diafragmas delante y detrás de la ventana con lentes justo detrás de ellos. La luz de las lentes se dirigió luego a las cámaras situadas a ambos lados del aparato. Al analizar la luz que llegó a las cámaras, los investigadores pudieron capturar el moteado, que reveló más sobre las interacciones entre las grietas a medida que se desarrollaban.

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