Sensores de luz compactos determinan la dirección de la luz entrante

Las geckos y muchos otros animales tienen cabezas demasiado pequeñas para triangular la ubicación de los ruidos como lo hacen los humanos: con orejas ampliamente espaciadas. En su lugar, tienen un pequeño túnel a través de sus cabezas que mide la forma en que las ondas de sonido entrantes rebotan para averiguar de qué dirección vienen.

Se desarrolló un sistema similar para detectar el ángulo de la luz entrante que podría permitir que diminutas cámaras detecten de dónde viene la luz pero sin el volumen de una lente grande, que es la forma típica de determinar la dirección de la luz. Estos diminutos detectores podrían registrar características de la luz como color, polaridad y ángulo de la luz. Una detección de luz más detallada podría soportar avances en cámaras sin lentes, realidad aumentada y visión robótica, lo cual es importante para coches autónomos.

Si un sonido no viene directamente sobre la cabeza de una gecko, un tímpano esencialmente roba parte de la energía de la onda de sonido que de otro modo túnelaría hacia el otro. Esta inferencia ayuda a la gecko a entender de dónde viene un sonido. Esta estructura fue imitada en el fotodetector al tener dos nanohilos de silicio — cada uno de aproximadamente 100 nanómetros de diámetro — alineados uno al lado del otro como los tímpanos de la gecko. Están posicionados tan cerca que cuando una onda de luz entra en un ángulo, el alambre más cercano a la fuente de luz interfiere con las ondas, golpeando a su vecino y básicamente proyectando una sombra. El primer alambre en detectar la luz enviaría entonces la corriente más fuerte. Al comparar la corriente en ambos alambres, los investigadores pueden mapear el ángulo de las ondas de luz entrantes.