Los mexicanos Rafael González y Alejandro Chaparro descubrieron la solución al problema físico de la óptica que seguía siendo un misterio.
Se trata de la solución a la aberración esférica en lentes ópticos, que puede reducirse a hacer que la visión de objetos a través de lentes esféricos no perdiera nitidez.
Con esta solución, la industria de la óptica en general (telescopios, cámaras, etcétera), podrán reducir por mucho sus costos.
Talento mexicano
Rafael González es egresado del Tecnológico de Monterrey en Ingeniería Física Industrial.
Hoy hace un doctorado en nanotecnología en la misma institución y el autor de la solución hizo alianza con uno de sus amigos, Alejandro Chaparro, para resolver el reto.
De acuerdo con González, luego de meses y meses de intentar resolver la ecuación que se planteaba en el problema, se puso a programar y cuando llegó la solución se dio cuenta que lo tenía: «me puse a brincar de la emoción», indica.
Alejandro es egresado dee la UNAM y fue quien invitó a Rafael a solucionar el problema.
Él llevaba ya 3 años buscando la solución del mismo. Ambos se habían conocido en la maestría, en el Centro de Investigaciones de Óptica.
«Sabía que era un problema mítico. Ahí conocí a Alejandro; me insistía y me invitaba a que resolviéramos el problema. Yo le decía que era un pantano y no iba a poder» afirmó González.
Un antiguo problema
El primero que pensó en el problema fue el matemático griego Diocles, y esto fue hace unos 2000 años.
Los avances fueron nimios y durante los siguientes siglos, mentes brillantes, como la de Newton o Leibnitz, no pudieron resolver el problema.
La imagen de estas ecuaciones, de forma completa, puede verse aquí.
Cabe decir que Newton había resuelto -en los telescopios- la llamada aberración cromática, la cual ocurre cuando hay un tipo de distorsión óptica provocada por la imposibilidad de una lente para enfocar todos los colores en un único punto de convergencia.
En 1949, dos científicos plantearon el reto de manera formal y se llamó a partir de ese momento, el problema de Wasserman – Wolf.
Se tiene, a todo esto, solución al problema conjunto de dos lentes no esféricas, sino asféricas (en donde son esféricas en una parte de su superficie), pero la calibración de estos lentes depende de un cálculo complejo y que muchas veces no funciona perfectamente.
Solución exacta
La solución analítica hallada por González es precisa: cuando se usa la ecuación, se tendrá un resultado exacto sin importar que cambien las variables.
Dice González, que desde luego, da crédito a su amigo Alejandro Chaparro: «Calculamos la eficiencia de 500 rayos y el promedio de satisfacción fue de 99.9999999999%.».
La solución al problema tal y como la hallaron los mexicanos, se publicó en Applied Optics, en un artículo denominado: «General formula for bi-aspheric singlet lends design free of spherical aberration«.
González dice sobre esto: “Nos fue muy bien porque tuvimos la distinción del editor; eso es muy raro: menos del 1 por ciento de los 35 mil artículos que se han publicado en esa revista tienen esa distinción».
Por su parte, el profesor del Tec, Julio César Gutiérrez, que asesora a Rafael en el doctorado, consideró que este resultado podría mejorar el desarrollo de lentes en general.
“El diseño óptico tiene aplicaciones tecnológicas que involucran sistemas ópticos. Entonces los resultados tienen relevancia no solo teóricamente sino en otras aplicaciones», dijo el académico y agregó: «Rafael es un muy buen alumno; entusiasta e independiente. Tiene mucha iniciativa para intentar resolver problemas retadores».
Rafael tiene 28 años de edad, 6 artículos publicados en revistas científicas, 4 sobre este tema particular y 3 más en revisión.
El estudiante destacó el apoyo recibido por la institución educativa. Por una parte, indicó que fue de gran ayuda el apoyo de la licencia del software Mathematica, con el cual realizó la programación de las ecuaciones y simulaciones del problema.
“Sin embargo, el mayor apoyo que tuve del Tec fue sin duda la confianza de mi asesor, que te impulsa a proponer algo y partírtela, aunque te quedes trabado», comentó el estudiante y agregó: «Ya llevaba muchos meses obsesionado», dice Rafael riendo. Pero ya puede decir: problema resuelto.
