Os cientistas criaram uma lente plana com uma distância focal variável

Pesquisadores da Cornell University e da Samsung criaram um metamaterial que promete mudar muito no mercado de sistemas ópticos, de óculos a lentes e telescópios poderosos. A placa de vidro plano era capaz de alterar o comprimento focal sob a influência de um sinal elétrico, e não devido ao formato ou movimento mecânico das lentes na lente. Dessa forma, a ótica da câmera pode se tornar simples, rápida, confiável e versátil.

Metalens na visão do artista. Fonte da imagem: Danila Shilkin

O metamaterial para lentes de comprimento focal controladas eletricamente é uma matriz de ressonadores de tamanho nanométrico – menos de 1 mícron cada. Para controlar as características locais de fase desses elementos, cristais líquidos são adicionados à estrutura. O efeito elétrico nos cristais líquidos muda as características locais da fase dos ressonadores e reconstrói o foco geral dos metalens.

«Essa combinação funcionou como esperávamos ”, disse a coautora Melissa Bosch, que trabalha no laboratório de Gennady Shvets, professora de física aplicada e física de engenharia na Universidade Cornell e autora principal do artigo. “O resultado é uma lente ultrafina com ajuste elétrico com zoom contínuo e deslocamento de até 20% da distância focal.”

Até o momento, a solução proposta pelos cientistas funciona apenas com luz de comprimento de onda vermelho. Para trabalhar com todo o espectro, uma solução ainda não foi encontrada, mas os principais passos já foram dados, então é uma questão de tempo para criar uma lente de metal totalmente controlada eletricamente. Este estudo é monitorado de perto e financiado pelos departamentos militares dos Estados Unidos. Eles serão os primeiros a obter acesso a lentes revolucionárias. Os sistemas de vigilância, drones e ótica de combate se tornarão mais leves e compactos primeiro onde são mais necessários.