Si giras ligeramente un espejo, el reflejo del sol en la pared se desplaza. Cuanto más lejos esté la pared, más notable será el movimiento. Pero, ¿qué hacer si no hay pared y necesitas medir el giro con una precisión enorme? Físicos de la Universidad de Arizona han ideado una forma de prescindir del largo recorrido de la luz: han grabado sobre una membrana delgada un patrón de líneas paralelas que, por sí mismo, responde con gran sensibilidad a la inclinación.
Ese patrón es una rejilla de difracción con un paso menor que la longitud de onda de la luz. Cuando un rayo láser incide con el ángulo adecuado, la luz queda "atrapada" momentáneamente en el patrón y casi no lo atraviesa. Este efecto se conoce como resonancia de modo guiado. Si la membrana se inclina un poco, el ángulo de incidencia cambia y la transmisión de la luz aumenta o disminuye bruscamente. Así, el giro se convierte en un cambio de brillo fácil de medir.
Con esta rejilla, los científicos han observado cómo una nanocinta —una tira fina de material— tiembla por el calor, retorciéndose sobre su propio eje. Antes, para medir esto se habría necesitado una palanca óptica larga con un espejo y una pantalla distante. Ahora todo cabe en un chip y no requiere un ajuste preciso. Esto abre el camino a sensores compactos de rotación y par de torsión, que podrían usarse en navegación y en física fundamental.
La resonancia de modo guiado en este trabajo tiene una anchura angular de 2.5 mrad, lo que equivale a notar un giro de 2.5 mm en un haz de 1 km de longitud. Y la sensibilidad de 3 nrad/√Hz es equivalente a medir el ángulo bajo el que se ve un cabello humano desde 1000 km de distancia.
En la novela 'Solaris' de Stanislaw Lem, el océano reacciona a las mínimas perturbaciones y los científicos intentan captar su respuesta. Aquí, una nanocinta con rejilla capta las vibraciones térmicas: un paso hacia sensores que perciben lo invisible.