Hay muchas formas de almacenar datos:digitalmente, en un disco duro o utilizando tecnología de almacenamiento analógico, por ejemplo, como un holograma. En la mayoría de los casos, crear un holograma es técnicamente bastante complicado:para ello normalmente se utiliza tecnología láser de alta precisión.
Sin embargo, si el objetivo es simplemente almacenar datos en un objeto físico, entonces la holografía se puede realizar con bastante facilidad, como se ha demostrado ahora en la Universidad Técnica de Viena:con una impresora 3D se puede producir un panel de plástico normal en el que se puede insertar un código QR. se pueden almacenar, por ejemplo. El mensaje se lee mediante rayos de terahercios, una radiación electromagnética que es invisible para el ojo humano.
La investigación se publica en la revista Scientific Reports. .
Un holograma es completamente diferente a una imagen ordinaria. En una imagen normal, cada píxel tiene una posición claramente definida. Si arrancas un trozo de la imagen, se pierde una parte del contenido.
En un holograma, sin embargo, la imagen se forma simultáneamente por contribuciones de todas las áreas del holograma. Si quitas una parte del holograma, el resto aún puede crear la imagen completa (aunque quizás una versión más borrosa). Con el holograma, la información no se almacena píxel a píxel, sino que toda la información se reparte por todo el holograma.
"Hemos aplicado este principio a haces de terahercios", afirma Evan Constable del Instituto de Física del Estado Sólido de la Universidad Técnica de Viena. "Se trata de rayos electromagnéticos en el rango de cien a varios miles de gigahercios, comparables a la radiación de un teléfono móvil o de un horno microondas, pero con una frecuencia mucho mayor."
Esta radiación de terahercios se envía a una delgada placa de plástico. Esta placa es casi transparente a los rayos de terahercios, pero tiene un índice de refracción más alto que el aire circundante, por lo que en cada punto de la placa cambia un poco la onda incidente. "Entonces emana una onda de cada punto de la placa, y todas estas ondas interfieren entre sí", dice Constable. "Si se ha ajustado el grosor de la placa de la forma correcta, punto por punto, la superposición de todas estas ondas produce exactamente la imagen deseada."
Es similar a arrojar muchas piedras pequeñas a un estanque de una manera calculada con precisión, de modo que las ondas de agua de todas estas piedras sumen un patrón de onda general muy específico.
De esta manera, fue posible codificar la dirección de una billetera Bitcoin (que consta de 256 bits) en un trozo de plástico. Al hacer brillar rayos de terahercios de la longitud de onda correcta a través de esta placa de plástico, se crea una imagen de rayos de terahercios que produce exactamente el código deseado. "De este modo se puede almacenar de forma segura un valor de decenas de miles de euros en un objeto que sólo cuesta unos céntimos", afirma Constable.
Para que la placa genere el código correcto, primero hay que calcular qué grosor debe tener la placa en cada punto, para que cambie la onda de terahercios exactamente de la manera correcta. Constable y sus colaboradores pusieron el código para obtener este perfil de espesor disponible de forma gratuita en GitHub.
"Una vez que se tiene este perfil de espesor, todo lo que se necesita es una impresora 3D normal para imprimir la placa y se almacena holográficamente la información deseada", explica Constable. El objetivo del trabajo de investigación no era sólo hacer posible la holografía con ondas de terahercios, sino también demostrar hasta qué punto ha avanzado la tecnología para trabajar con estas ondas y con qué exactitud se puede utilizar hoy en día esta gama de radiación electromagnética, aún poco común. /P>
Más información: E. Constable et al, Codificación de bits holográficos de terahercios con una placa de fase impresa en 3D generada por computadora, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-56113-2
Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Viena
