La tecnología de visión nocturna, aunque esencial en numerosos campos como el deportivo, militar y médico, ha enfrentado múltiples limitaciones debido a su peso y la complejidad de sus componentes. Sin embargo, un reciente avance podría transformar esta tecnología: un filtro infrarrojo tan delgado como una lámina de plástico transparente, que pesa menos de un gramo y que puede colocarse sobre unas gafas normales, permitiendo ver en la oscuridad.
Las tecnologías convencionales de visión nocturna dependen de componentes voluminosos para procesar la luz y de sistemas de enfriamiento criogénico para operar semiconductores de banda estrecha como el InGaAs. Estos sistemas no solo son pesados, superando los dos kilos, sino que también bloquean la luz visible, lo cual los hace poco prácticos e inseguros para actividades como correr de noche.
Investigadores australianos del TMOS, el Centro de Excelencia ARC para Sistemas Meta-Ópticos Transformativos, han desarrollado una tecnología basada en metasuperficies para la conversión ascendente, que permite captar luz infrarroja y visible simultáneamente. Sus hallazgos, publicados en Advanced Materials, describen un filtro infrarrojo hecho de niobato de litio, un material transparente en el rango visible, aumentando significativamente la eficiencia.
A diferencia de la visión nocturna tradicional que requiere convertir fotones infrarrojos en electrones para luego intensificar la imagen visible, la tecnología de metasuperficies permite que los fotones pasen a través de una sola superficie resonante. Esta superficie mezcla los fotones con un haz de bombeo, aumentando su energía y convirtiéndolos directamente en luz visible sin necesidad de conversión electrónica. Además, funciona a temperatura ambiente, eliminando la necesidad de sistemas de enfriamiento pesados.
El primer demostrador de esta tecnología logró convertir luz infrarroja de 1550 nm a luz visible de 550 nm, un rango de longitudes de onda significativo debido a su uso en telecomunicaciones y su alta sensibilidad para el ojo humano. Según Rocio Camacho Morales, autora del estudio, las futuras investigaciones se centrarán en ampliar el rango de longitudes de onda sensibles y en explorar el procesamiento de imágenes, incluyendo la detección de bordes.
