Cómo fabricar un microscopio con pequeñas gotas de líquido

Cualquiera que tenga unas nociones mínimas de óptica sabe que una gota de agua es una pequeña lente que desvía la dirección de la luz y puede aumentar el tamaño de una imagen. Un experimento típico en física recreativa consiste en tomar agua de una charca, hacer pasar la luz de un puntero láser a través de una gota de este líquido y proyectar la imagen de cientos de diminutos corpúsculos en una pared. Ahora, el equipo de Mathias Kolle, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ha realizado un experimento parecido pero con alta tecnología que permite manipular las gotas con gran precisión y fabricar un nuevo tipo de microscopio líquido con muchas posibles aplicaciones.

Al encapsular encapsular una gota dentro otra, se configura un sistema de doble lente

En un trabajo publicado en la revista Nature Communications, Kolle y su equipo detallan los experimentos realizados con gotas de distintas emulsiones que utilizan como microlentes y que tiene el tamaño de la anchura de un cabello humano. El sistema consiste en encapsular una gota dentro otra, de forma que se configura un sistema de doble lente que los científicos pueden manipular usando diversos trucos. Uno de ellos consiste en añadir líquidos tensoactivos compuestos de moléculas sensibles a la luz. Cuando lo exponen a luz ultravioleta, por ejemplo, la gota reacciona y cambia de forma, lo que cambia la tensión superficial y de paso la capacidad de enfoque de todo el dispositivo.

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“Hemos demostrado que los fluidos son muy versátiles ópticamente”, asegura Kolle. “Podemos crear geometrías complejas con esas lentes, y esas lentes pueden ser ajustadas ópticamente. Cuando tienes microlentes ajustables, puedes soñar con todo tipo de aplicaciones”. Una de las mayores aportaciones del sistema es que permite utilizar las lentes de forma tridimensional y jugar con los distintos indices de refracción de los líquidos, proyectando imágenes que cambian en función del ángulo desde el que son observadas. Dicho así suena muy abstracto pero las posibilidades para fabricar pantallas, por ejemplo, son muy prometedoras. “¿Podremos proyectar información a una parte del público y otra información diferente a los que están al otro lado del estadio?”, se pregunta Kolle. “Este tipo de ópticas son un desafío, pero son posibles”.

Referencia: Reconfigurable and responsive droplet-based compound micro-lenses (nature Communications) | Scientists make microscopes from droplets (MIT News)