“¿Te imaginas cómo sería mejorar la eficiencia para reconocer rostros en una cámara de seguridad? ¿Has pensado alguna vez en cómo hacer que la realidad aumentada sea aún más tangible? Pues bien, lo que aquí logramos nos permite soñar con aportar nuestro granito de arena en esa dirección”, así lo explica Marcel Clerc, académico del Departamento de Física DFI y uno de los autores de este hallazgo que mezcló la teoría y la práctica.
El descubrimiento
“En simple, logramos manipular y conducir pequeños tornados hacia el interior de una gota de un cristal líquido creado 100% en suelo chileno. Esto, que podría sonar sin importancia, dista mucho de ser así. Aquí algunos datos: uno, esto no se había visto nunca antes en estos materiales (solo un caso similar en superconductores); dos, aprendimos que al manipular la forma de este material nos permite moldear a estos “tornados”, y por ejemplo concentrarlos en un punto, ponerlos en fila, etc; y tres, cuando la luz pasa por estos remolinos adquiere capacidades sorprendentes”, añade Víctor Fernández, estudiante del magíster en ciencias mención física de la Universidad de Chile.
Estos remolinos se agrupan en algo así como un panal de abeja, donde en ciencia se les conoce como ‘redes de Abrikosov’. “Hasta ahora estos remolinos (o vórtices como se les suele identificar en fìsica) se estudiaban al interior de celdas planas de vidrio, donde no había nada que provocara su interacción, pero de acuerdo al profesor Clerc, “mediante un cambio térmico que fue, calentarlos y luego enfriarlos, logramos que se fueran hacia esta ‘zona rara’ (que es el interior) del cristal líquido. Esto lo implementamos en una gota microscópica del ancho de un cabello humano, es decir, unas 200.000 veces más pequeña que un metro. Esto lo desarrollamos en nuestro Laboratorio de Fenómenos Robustos en Óptica (LAFER), aquí en Beauchef 850, Santiago”, indica el académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.
Hacia dónde apuntan los tornados
Estos vórtices, que se forman en el cristal líquido y que luego migran hacia la zona central de éste, “tienen propiedades ópticas interesantes. Controlar este tipo de remolinos es fundamental para el desarrollo de nuevas tecnologías, donde gracias a la interacción que tiene con la luz, ya han sido empleados para crear microlentes (usos médicos), observar planetas detrás de una estrella, telecomunicaciones y mucho más. Nada de lo anterior se podría haber logrado sin la ciencia básica, como este tipo de hallazgos. Nosotros seguiremos investigando y el proceso estará disponible para que quién quiera replicarlo y de esa forma hacer despegar, aún más, este aporte. No es casualidad que una revista con el factor impacto de Reports on Progress in Physics, haya aceptado publicar nuestro trabajo”, concluye Clerc,
La investigación, que duró un año de desarrollo, contó con el apoyo del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Concepción, quienes entre otras cosas desarrollaron el cristal líquido. El equipo estuvo compuesto por el profesor Marcel G. Clerc, Victor Fernandez-Gonzalez (primer autor del paper), Gregorio González-Cortés, Paulina I. Hidalgo y Jorge Vergara.
Para obtener los resultados se usaron microscopios especializados en observar estos elementos. Los investigadores depositaron manualmente las microgotas de cristal líquido sobre un zona estéril, donde controlaron la temperatura mediante un sistema térmico.
El trabajo titulado “Abrikosov clusters in chiral liquid crystal droplets” fue publicado en la última edición de la prestigiosa revista “Reports on Progress in Physics” y está disponible en el siguiente enlace: https://doi.org/10.1088/1361-6633/ad92a7