Consiguen filtrar la luz según su dirección

El trabajo se describe en un artículo que aparece esta semana en la revista Science , escrito por el estudiante graduado del MIT Yichen Shen y el profesor de Física Marin Soljacic.

Las ondas de luz pueden ser definidas por tres características fundamentales: su color (o longitud de onda), polarización y dirección. Aunque desde hace tiempo es posible filtrar selectivamente la luz de acuerdo a su color o polarización, la selectividad basada en la dirección de propagación ha sido difícil de alcanzar.

   Pero ahora, por primera vez, los investigadores del MIT (Instituto de Tecnología de Massachussetts) han creado un sistema que permite que la luz de cualquier color sea filtrada solamente si viene de un ángulo específico, reflejando toda la luz que proviene de otras direcciones. Este nuevo enfoque podría en última instancia conducir a avances en la energía solar fotovoltaica, detectores para telescopios y microscopios, y filtros de privacidad para pantallas de visualización.

   El trabajo se describe en un artículo que aparece esta semana en la revista Science , escrito por el estudiante graduado del MIT Yichen Shen y el profesor de Física Marin Soljacic.

   La nueva estructura consta de una pila de capas ultradelgadas de dos materiales alternantes en el que el espesor de cada capa está controlada con precisión. «Cuando tienes dos materiales , entonces por lo general en la interfaz entre ellos tendrás algunas reflexiones», explica Soljacic. Pero en estas interfaces, «hay este ángulo mágico llamado el ángulo de Brewster, y cuando entra en exactamente en el ángulo con la polarización apropiada , no hay reflexión en absoluto».

   Mientras que la cantidad de luz reflejada en cada una de estas interfaces es pequeña, mediante la combinación de varias capas con las mismas propiedades se puede reflejar la mayor parte de la luz, a excepción de que entra precisamente ángulo recto y polarización.

   Trabajos anteriores habían demostrado maneras de reflejar selectivamente la luz excepto por un ángulo preciso, pero esos enfoques se limitaban a una estrecha gama de colores de la luz. «La amplitud del nuevo sistema podría abrir muchas aplicaciones potenciales , dice el equipo.

   Los resultados también podrían ser útiles en los sistemas ópticos, como microscopios y telescopios , para ver objetos tenues que están cerca de los objetos más brillantes – por ejemplo, un tenue planeta junto a una estrella brillante. Mediante el uso de un sistema que recibe la luz sólo desde cierto ángulo , estos dispositivos podrían tener una mayor capacidad para detectar objetos débiles . El filtrado también se podría aplicar a las pantallas de visualización en teléfonos u ordenadores , por lo que sólo el que se coloca desde justo enfrente pueda verlos.

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