Un físico consigue resolver un problema de hace 2000 años que servirá para diseñar lentes más baratas y precisas

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Hay un problema que desde tiempos inmemoriales afecta incluso a los objetivos fotográficos más caros y sofisticados: el centro queda perfectamente enfocado, pero las esquinas y los bordes pierden nitidez. Es un problema que existe desde hace miles de años y que afecta a todos los dispositivos ópticos. Hasta ahora, parecía algo casi irresoluble, pero un físico mexicano ha desarrollado una fórmula que podría revolucionar por completo la forma en la que se fabrican las lentes en todo el globo.

Sobre el papel, una lente de vidrio curvada debería poder redirigir todos los rayos de luz que la atraviesan hacia un solo objetivo, conocido como su punto focal. Pero en el mundo real, esto no funciona así. Diferencias en la refracción de la lente, así como minúsculas imperfecciones en su forma o en sus materiales, contribuyen a que algunos de esos rayos de luz, sobre todo aquellos que se introducen por los bordes exteriores de la lente, fallen y no den en el mismo objetivo. Es un fenómeno conocido como aberración esférica, y es un problema que ni Issac Newton ni el matemático griego Diocles pudieron resolver.

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Ciertas mejoras en el diseño y en la fabricación de las lentes, además del uso de lentes asféricas adicionales, pueden ayudar a contrarrestar y corregir este efecto, por lo que gracias a esta suma de elementos somos casi capaces de producir imágenes con plena nitidez. Pero estas lentes no tienen una forma completamente esférica y pueden ser muy caras y difíciles de fabricar y diseñar, ya que los fabricantes de lentes tienen que dar con una forma asférica diferente para cada uso.

Pero todo eso va a cambiar gracias a Rafael G. González-Acuña, estudiante de doctorado en el Instituto Tecnológico de Monterrey. Después de meses de trabajo, logró crear una ecuación con la que contrarrestar este fenómeno. En 1949, dos científicos plantearon este dilema, que fue bautizado como el problema de Wasserman-Wolf.

Gráfico: Rafael G. González-Acuña (Tecnológico de Monterrey)

Esta ecuación puede ayudar a diseñar lentes que eliminen por completo cualquier aberración esférica. No importa el tamaño de la lente, el material del que esté hecha o para qué se utilice, esta ecuación servirá para que su diseño sea ópticamente perfecto.

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Este avance no solo servirá para contentar a los fotógrafos más exigentes que tienen pequeños problemas de enfoque. También promete ayudar a mejorar las imágenes científicas en dispositivos como telescopios o microscopios, donde una mayor nitidez podría conducir a otros descubrimientos. Pero incluso las personas de a pie se beneficiarán del trabajo de González-Acuña, ya que permitirá a las empresas diseñar y fabricar lentes más simples que cuesten mucho menos y que tengan una mayor calidad de imagen.

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