Cientistas das Universidades de Princeton e Washington desenvolveram uma câmera em miniatura do tamanho de um grão de sal. Suas dimensões modestas não o impedem de obter imagens coloridas de alta resolução e, no futuro, será possível criar superfícies inteiras de tais câmeras.
Fonte da imagem: engineering.princeton.edu
A câmera é um painel transparente com uma espécie de gravura circular. Na realidade, este círculo com um diâmetro de cerca de 0,5 mm contém 1,6 milhões de cilindros. Cada um deles tem um formato único e funciona como uma antena ótica – juntos, eles formam uma frente de onda ótica. Em seguida, por meio de um algoritmo de inteligência artificial, o sistema compõe uma imagem. O resultado é uma imagem de qualidade superior à imagem dos sensores em miniatura existentes.
Após o teste, os autores do projeto receberam uma imagem com resolução de 720 × 720 pixels em cores – com comprimentos de onda de 400 a 700 nm, que corresponde aproximadamente ao espectro visível. A resolução espacial da imagem foi de 214 pares de linhas por 1 mm em um ângulo de visão de 40 °. De acordo com os pesquisadores, indicadores semelhantes são demonstrados por câmeras modernas comuns, que são meio milhão de vezes maiores do que sua imaginação.
A principal vantagem da solução é a relativa simplicidade na fabricação dessas câmeras. São feitos de nitreto de silício, e as nanoestruturas utilizadas no projeto podem ser obtidas por meio da litrografia DUV, amplamente utilizada na fabricação de produtos semicondutores. Na prática, essas câmeras podem ser utilizadas não só na medicina, onde são necessárias dimensões compactas, mas também em qualquer outra área: o chefe do grupo de cientistas, Felix Heide, disse que a tecnologia de metassuperfície desenvolvida por eles permite girar em uma câmera, mais precisamente, um conjunto de câmeras, praticamente qualquer superfície. Assim, os smartphones não precisam mais de três ou quatro câmeras, porque toda a capa traseira de um dispositivo pode se tornar uma câmera gigante.