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Ciencia & Tecnología

Patentan microscopio holográfico sin lentes para ver cristales de hielo e imágenes a color

El desarrollo está orientado a campos de estudio e investigación que requieran visualizar objetos transparentes. Una aplicación puede ser la observación de cristales de hielo, a partir de lo cual se pueden desarrollar modelos meteorológicos.

Medellín, 14 de febrero de 2018Agencia de Noticias UN-

El microscopio holográfico digital sin lentes permite observar objetos transparentes como cristales de hielo. Foto: Unimedios.

Emplea una cámara de un millón de pixeles.

El equipo no tiene lentes, diferente a un microscopio óptico convencional, como el de la derecha en la imagen. Foto: cortesía.

Es un avance del microscopio holográfico digital como el que obtuvo la patente en 2017 (en la imagen).

La patente es válida hasta el 2034.

Jorge Iván García Sucerquia, profesor de la Escuela de Física de la U.N. Sede Medellín.

La Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) concedió la patente a la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) para el microscopio holográfico digital sin lentes (MHLDS) y método para visualizar muestras, protección válida hasta noviembre de 2034.

Gracias a su cámara de un millón de pixeles, el aparato permite ver objetos del tamaño de un micrómetro. Para tener una referencia: un cabello humano puede tener cerca de 100 micrómetros de espesor.

“Es decir que lo que se puede ver con el microscopio sin lentes es equivalente a una porción de la división en 100 partes del espesor de un cabello delgado”, explica el profesor Jorge Iván García Sucerquia, de la Escuela de Física García Sucerquia de la U.N. Sede Medellín.

En el desarrollo de la innovación también participaron los investigadores de la Sede Carlos Alejandro Trujillo Anaya, estudiante del Doctorado en Ciencias - Física y Jhon Fredy Restrepo Agudelo, magíster en Ciencias – Física.

No tiene lentes

El actual microscopio es el avance de uno anterior que recibió patente de la SIC en marzo de 2017, el cual se soporta en un instrumento óptico convencional, por lo que usa lentes para magnificar las muestras, parte que se omite en el último desarrollo. El microscopio sin lentes emplea una cámara de un megapíxel para tomar las imágenes.

Según el profesor García Sucerquia, el objetivo fue emplear la misma idea de Dennis Gabor (Premio Nobel de Física en 1971) y desarrollarla con tecnología moderna. El científico buscó mejorar la calidad de las imágenes producidas por un microscopio electrónico mediante un método alternativo que eliminara los lentes.

El académico explica que las fuentes de luz de pequeñas dimensiones generan ondas esféricas que tienen la propiedad de crecer a medida que se propagan.

Considerando lo anterior, si un objeto semitransparente es iluminado con una onda esférica el resultado de su interacción, lo que se denomina patrón de difracción, va creciendo a medida que se propaga. La microscopía holográfica digital requiere que los patrones de difracción tengan las dimensiones apropiadas para que se pueda grabar en un medio de registro digital, como las cámaras fotográficas.

En la técnica del microscopio holográfico con lentes lo que se hace es que el patrón de difracción es magnificado mediante el objetivo, el cual lo hace más grande para grabarlo en la cámara digital.

Como en este caso no hay lentes entre la muestra y la cámara, “lo que se usa son fuentes esféricas de iluminación para que el patrón de difracción crezca a medida que va viajando en el espacio hasta que tenga el tamaño necesario para que la cámara digital lo pueda registrar y grabar un holograma”, expone.

Los materiales esenciales de un microscopio holográfico digital sin lentes son dos: una fuente de ondas esféricas y una cámara digital comercial. En la patente se incluye el desarrollo de la primera con base en la tecnología de los cabezales ópticos tipo Blu-ray™ extraídos, por ejemplo, de los Play Station.

Importancia de la protección

Para el profesor García Sucerquia la patente “abre una posibilidad muy buena para continuar adelante con un sueño”. Se refiere al objetivo de trabajar en convertir el microscopio sin lentes en uno de 10 dólares (unos 30.000 pesos) para que de esa manera se convierta en una innovación asequible a todo el mundo.

Por su parte, Lida Tamayo, jefe de la Unidad de Gestión Tecnológica de la U.N. Sede Medellín, afirma que la patente es importante porque “se protege el conocimiento que se genera, los recursos públicos invertidos, y para que se reconozca la titularidad de la Universidad”.

Una patente soluciona un problema técnico. En ese sentido agrega que “al identificar cuál es su propuesta de valor, sus beneficios y quiénes pueden ser sus usuarios es cuando se empieza a pensar en transferencia de tecnología, que es el paso que estamos trabajando”.

Lo siguiente es “empaquetar” en un producto o servicio para llevarlo a un tercero que lo pueda aprovechar o utilizar ya sea en un proceso productivo o de impacto social.

(Por: fin/KAGG/dmh/LOF
)
N.° 134

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