Per la maggior parte di noi, la cattura di immagini ad alta velocità, diciamo 120 o 240 fotogrammi al secondo, è sufficiente per avere una buona visione delle riprese, come una goccia d’acqua che colpisce la terra. Per i soggetti che si muovono più velocemente, le telecamere migliori sono in grado di catturare decine di migliaia di fotogrammi al secondo (se non di più). Ma quando l’obiettivo in rapido movimento è la luce stessa, c’è bisogno di avere una macchina molto più avanzata, almeno in grado di catturare 100 miliardi di fps, secondo la rivista scientifica Nature.

Presentata sulla rivista Nature, è stata realizzata la fotocamera più veloce al mondo in grado di catturare immagini al ritmo di 100 miliardi di frame al secondo, ben oltre il precedente record di 10 milioni di fps. La fotocamera permetterà di catturare in 2D eventi finora mai registrati, una vera rivoluzione per la scienza.

Usando una tecnica chiamata "compressed ultrafast photography [fotografia ultraveloce compressa]" (CUP), i ricercatori della Washington University di St. Louis sono in grado di monitorare la luce mentre viaggia e interagisce con gli oggetti. Si tratta di una nuova concezione del metodo streak camera, dove un sensore si muove con la luce per registrare il suo moto. Streak Camera è uno strumento per misurare la variazione di intensità di un impulso di luce nel tempo. Il metodo viene utilizzato per misurare la durata degli impulsi di alcuni sistemi di laser ultraveloci e per applicazioni quali la spettroscopia tempo risolto (Time-resolved spectroscopy) e LIDAR (tecnica di telerilevamento per determinare la distanza di un oggetto o di una superficie utilizzando un impulso laser). 

Precedenti usi del metodo streak camera si sono limitati a ristrette viste monodimensionali di un oggetto, mentre la tecnica CUP consente l’acquisizione di immagini bidimensionali 2D. Un video di esempio, che potete guardare qui sotto, mostra un impulso laser che si riflette uno specchio in poche decine di picosecondi (trilioni di secondi).

Finora, i ricercatori hanno utilizzato la tecnica per esplorare una manciata di fenomeni, tra cui come la luce si riflette e rifrange, e come i fotoni si comportano quando passano da un mezzo ad un altro (ad esempio, da aria a una resina).

Su Nature si legge che la tecnica CUP potrebbe essere utilizzata per lo sviluppo dei cosiddetti ‘mantelli dell’invisibilità’ in grado di funzionare ripiegando la luce intorno ad un oggetto.

Chissà se un giorno riusciremo a diventare invisibili come solo Harry Potter è capace.

Ultrafast camera 1