En circunstancias normales, un rayo de luz no proyecta sombra alguna. Para ello, un objeto debe ser opaco, es decir, debe impedir que la luz lo atraviese. Una característica que no se aplica a la propia luz. Pero un grupo de investigadores del Consejo de Investigación en Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá demostró recientemente que la luz puede adquirir esta propiedad en determinadas circunstancias, volviéndose capaz de proyectar una sombra sobre una superficie tal como lo hace una pared o una planta. El experimento publicado en la revista científica. Ópticaabre nuevas posibilidades para la fabricación, la imagen y la iluminación.
A través de un cristal de rubí
Para observar la sombra de un rayo láser, se requiere un medio que presente una fuerte absorción no lineal bajo dos condiciones: el estado excitado no debe atrapar la población atómica ni saturar la transición de la sombra. en ello informeLos investigadores detallan cómo pasaron un rayo láser a través de un cristal de rubí. Al mismo tiempo, iluminaron el objeto lateralmente con un rayo láser azul, de modo que el verde y el azul quedaran perpendiculares entre sí. Esta disposición provocó que se creara una sombra visible en una superficie trasera: la sombra del rayo verde.
Como se explica, El cristal de rubí reunió todas las condiciones para lograr la tonalidad, fenómeno conocido como «saturación de absorción inversa». Esta anomalía hace que el haz de luz verde adquiera de alguna manera las propiedades de un objeto opaco, bloqueando el paso de la luz azul. Este último se convierte en la fuente de iluminación que proyecta la sombra del haz verde en la superficie detrás de él.
una verdadera sombra
«Es fascinante que la sombra láser se comporte como una sombra tradicional. Sigue la forma del objeto, en este caso la de nuestro rayo láser, e incluso se adapta a los contornos de las superficies sobre las que incide, tal como lo haría la sombra. de la rama de un árbol», afirma Jeff Lundeen, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Ottawa, Canadá, y autor de la investigación.
También observaron que el contraste de la sombra aumenta a medida que aumenta la intensidad del láser, hasta un contraste máximo del 22%.comparable a la de la sombra de un árbol en un día soleado. «Este descubrimiento amplía nuestra comprensión de las interacciones luz-materia y abre nuevas posibilidades para utilizar la luz en formas que no habíamos considerado antes», concluye Raphael Abrahao, del Laboratorio Nacional Brookhaven en Nueva York, EE.UU. y coordinador del estudio. De cara al futuro, los especialistas planean estudiar nuevos materiales y otros láseres de diferentes longitudes de onda que puedan producir un efecto similar al que acaban de observar.
Artículo publicado originalmente en CABLEADO Italia. Adaptado por Alondra Flores.