Saltar apartados

La Universitat d'Alacant busca dominar la llum amb cristall líquid

Alacant, 20 d'octubre de 2010

cristal

Dominar la llum per mitjà de cristall líquid. Aquest és l'objectiu que pretenen investigacions de la Universitat d'Alacant amb la finalitat, entre altres, de cercar nous sistemes informàtics d'emmagatzematge de dades que multiplicarien per molt les capacitats ara existents, o de fabricar lents que podrien substituir les tradicionals amb avantatges de lleugeresa i adaptabilitat.

Els cristalls líquids són materials orgànics fluids però amb característiques similars a les d'un cristall sòlid, un diamant per exemple, amb els quals comparteixen la propietat que les seues molècules mantenen un ordre geomètric. No obstant això, a diferència d'aquells, en els cristalls líquids la seua orientació els permet variar la forma en què la llum els travessa o els reflecteix. Són a la base de dispositius avui plenament comuns, les pantalles denominades LCD que s'utilitzen des dels telèfons mòbils fins als televisors.

Segons descriu Andrés Márquez, professor de Física Aplicada i membre del grup d'investigació de la UA Holografia i Processament Òptic, aquests cristalls tenen propietats que els permeten modificar el comportament de la llum en tres aspectes: la velocitat de propagació, cosa que afecta la seua direcció, la proporció en què és absorbida o reflectida, i el sentit en què vibra.

La velocitat de la llum, que és una constant universal quan es transmet en el buit, es redueix segons les característiques del medi pel qual travessa, i això al seu torn, altera la seua direcció. Aquest fenomen està en la base del principi de les lents òptiques. El cristall líquid també pot eliminar algun dels sentits (longitudinal, vertical o horitzontal) en què vibren les seues ones, és a dir, polaritzar-se, propietat que també està en molts dispositius òptics (fins i tot el sòl en reflectir la llum exerceix un efecte polaritzador, explica Andrés Márquez). I, en fer-se el cristall més opac o més transparent, pot variar la intensitat lluminosa, fer-la més brillant o més fosca.

Els assajos que es fan en la UA es basen fonamental en l'aplicació de diferents voltatges i camps elèctrics sobre pantalles per a finalitats experimentals disponibles en el mercat. S'aconsegueix amb això modificar la disposició de les molècules del cristall líquid. "És com canviar l'orientació d'una pilota de rugbi. Segons estiga vertical o horitzontal, la llum actuarà sobre aquesta de forma diferent", indica. El centelleig que s'utilitza és de làser, és a dir, llum d'una única longitud d'ona. Als laboratoris de la UA, per a aquests experiments, s'usen diferents dispositius científics i òptics per a actuar sobre la pantalla. L'objectiu d'aquests investigadors és demostrar que aquesta resposta del comportament que cerquen és factible. El possible desenvolupament vindria després.

Els avanços científics sobre els cristalls líquids poden donar lloc a nombroses i variades aplicacions, algunes de les quals ja s'experimenten en la Universitat d'Alacant. Per exemple, s'usen en el reconeixement de formes per visió artificial en robots. Els investigadors de la UA acaricien la possibilitat d'aconseguir avanços que permeten algun dia lents d'ús comú fetes d'aquest material, la qual cosa permetria ulleres molt més adaptables a la visió humana o potents però lleugers zooms.

Andrés Márquez indica que estan dedicant esforços especials a estudiar l'emmagatzematge hologràfic de dades, cosa que elevaria dràsticament les capacitats actuals amb què treballa la informàtica. Mentre que en els discos convencionals (DVD, per exemple) les dades s'emmagatzemen en una superfície, en un dispositiu hologràfic de cristall líquid ho fan també en profunditat, és a dir, en tres dimensions, la qual cosa n’eleva molt la densitat. Sobre el cristall líquid es dirigeix un raig làser que es divideix en dos feixos convergents que "marquen" les dades actuant sobre el cristall líquid, però, en comptes de la seqüència lineal de zeros i uns que utilitza ara la indústria informàtica, en una òptica de "tauler d'escacs". Aplicant després de nou els feixos, es pot llegir la informació emmagatzemada.

Andrés Márquez explica que els prototips que es fan en el seu grup van orientats a millorar la composició del material fotosensible. Per a això, disposen també del treball de científics químics. L’avantatge d'aquest sistema hologràfic, a més d'elevar molt la densitat d'emmagatzematge, és que el suport és més robust, menys propens a l'error i més ràpid. La complexitat, l’exigència en les característiques del material utilitzat i l’elevat preu dels dispositius empleats en són els inconvenients.

 

 

Actualitat Universitària


Universitat d'Alacant
Carretera de Sant Vicent del Raspeig s/n
03690 Sant Vicent del Raspeig
Alacant (Spain)

Tel: (+34) 96 590 3400

Fax: (+34) 96 590 3464

Per a més informació: informacio@ua.es, i per a temes relacionats amb aquest servidor web: webmaster@ua.es

Carretera de Sant Vicent del Raspeig, s/n - 03690 Sant Vicent del Raspeig - Alacant - Tel.: 96 590 3400 - Fax: 96 590 3464