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La entrada del teclado impulsa hologramas en una nueva metasuperficie
Investigadores de la Universidad de Stuttgart construyeron una metasuperficie programable que convierte entradas de teclado y de control en hologramas dinámicos en milisegundos.
Imagen: TechXplore
Un equipo de la Universidad de Stuttgart ha construido una metasuperficie programable que puede convertir comandos de teclado directamente en hologramas dinámicos en cuestión de milisegundos. El dispositivo controla electrónicamente cada píxel óptico de forma independiente, llevando las metasuperficies activas más allá de funciones fijas y hacia una óptica en tiempo real dirigida por software.
Las metasuperficies son componentes ópticos ultrafinos formados por matrices de estructuras a escala nanométrica que manipulan la luz sobre una superficie plana, en lugar de depender de la forma y el espesor de lentes u otros elementos ópticos convencionales. Según la profesora Laura Na Liu, directora del 2.º Instituto de Física de la Universidad de Stuttgart, el campo necesita ahora un control preciso de píxeles individuales en longitudes de onda visibles para desbloquear un comportamiento verdaderamente dinámico.
Los investigadores de Stuttgart abordaron ese reto combinando nanoantenas plasmónicas de oro con polímeros conductores electroquímicamente activos y ultradelgados. Utilizando una arquitectura electrónica planar de fan-out, consiguieron conmutar cada píxel de la metasuperficie de forma independiente con señales eléctricas de menos de un voltio, alcanzando tiempos de respuesta del orden de milisegundos y una diafonía eléctrica despreciable. Los resultados se publicaron en Nature Communications.
“La direccionabilidad independiente es la base de toda tecnología programable. Las metasuperficies futuras seguirán el mismo principio. Al dar a cada píxel óptico su propia dirección electrónica, transformamos las metasuperficies de componentes ópticos predefinidos en plataformas fotónicas programables capaces de adaptar su funcionalidad en tiempo real.”
Para demostrar lo que la plataforma puede hacer, el equipo conectó el metadispositivo a un sistema de control electrónico completo. En una demostración, las letras y los números tecleados en un teclado de ordenador se proyectaban inmediatamente como hologramas. En otra, se utilizó un mando de videojuego para jugar versiones holográficas de Snake y de un juego inspirado en Tetris en el que caen bloques, con la escena cambiando continuamente en respuesta a la entrada del usuario.
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“Cada píxel tenía que conmutar rápidamente a la vez que permanecía eléctricamente aislado de sus vecinos. Ver imágenes holográficas responder al instante a la entrada del usuario fue un momento emocionante porque demostró que las metasuperficies direccionables de forma individual pueden convertirse en dispositivos ópticos genuinamente interactivos.”
Como el mismo dispositivo puede realizar distintas tareas ópticas cambiando sus señales de conducción, los investigadores afirman que el concepto podría extenderse a imagen, comunicaciones, detección y fotónica vestible a medida que estén disponibles matrices de píxeles más grandes, polímeros conductores mejores y sistemas de control más avanzados.
El artículo es «Metadispositivos orgánicos direccionables de forma interactiva», de Xiangyu Huang et al., publicado en Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-75757-4
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vía TechXplore
