No futuro, as lentes das câmeras podem ser milhares de vezes mais finas e de fabricação significativamente menos intensiva. Pesquisadores da Chalmers University of Technology, Suécia, agora apresentam uma nova tecnologia para fazer os materiais artificiais conhecidos como 'metassuperfícies', que consistem em uma infinidade de nanopartículas em interação que, juntas, podem controlar a luz. Eles poderiam ter grande utilidade na tecnologia óptica de amanhã. Crédito:Chalmers University of Technology / Daniel Andren
No futuro, as lentes das câmeras podem ser milhares de vezes mais finas e de fabricação significativamente menos intensiva. Pesquisadores da Chalmers University of Technology, Suécia, agora apresentam uma nova tecnologia para fazer materiais artificiais conhecidos como metassuperfícies, que consistem em uma infinidade de nanopartículas interagindo que, juntos, pode controlar a luz. Eles poderiam ter grande utilidade na tecnologia óptica de amanhã.
Metasurfaces pode ser usado para componentes ópticos em eletrônicos portáteis, sensores, câmeras ou satélites espaciais. A nova tecnologia dos pesquisadores da Chalmers para fazer tais superfícies planas é baseada em um plástico que já é usado hoje para criar outras microestruturas.
“Colocamos uma fina camada desse plástico em uma placa de vidro e, usando uma técnica bem estabelecida chamada litografia de feixe de elétrons, podemos desenhar padrões detalhados no filme plástico, que, após o desenvolvimento, formará a metassuperfície. O dispositivo resultante pode focar a luz como uma lente de câmera normal, mas é milhares de vezes mais fino - e também pode ser flexível, "diz Daniel Andrén, um Ph.D. estudante do Departamento de Física da Chalmers e primeira autora do artigo científico recentemente publicado na revista ACS Photonics .
Nos últimos 10 anos, houve uma revolução na óptica. Smartphones têm câmeras comparáveis a uma DSLR, com milhões de pixels de resolução. Eles processam luz com pequenos, chips de computador e software avançados, e a imagem é recriada com a ajuda de pequenos LEDs coloridos. Essas tecnologias se desenvolveram de forma extremamente rápida nos últimos anos, devido principalmente a componentes de circuito menores e mais eficazes.
Contudo, as lentes das câmeras em si não mudaram tanto. A maioria das lentes de hoje é baseada nos mesmos princípios físicos, e incluem as mesmas limitações básicas dos primeiros protótipos inventados no século XVI. Na década passada, Contudo, pesquisadores começaram a trabalhar com materiais artificiais - metassuperfícies - que poderiam substituir as lentes de hoje.
Atualmente, certos problemas impedem a fabricação em grande escala de metassuperfícies. É necessário equipamento avançado para fabricá-los, e o processo é demorado. Mas, usando o novo método dos pesquisadores Chalmers, a taxa de produção pode ser aumentada várias vezes em comparação com as técnicas atuais de última geração. A nova tecnologia usa produtos químicos inofensivos, bem como máquinas que já são comuns em laboratórios de nanofabricação hoje, o que significa que mais pesquisadores podem agora começar a estudar metassuperfícies.
“Nosso método pode ser um passo para a produção em larga escala de metassuperfícies. Esse é o objetivo que já estamos trabalhando hoje. As metassuperfícies podem nos ajudar a criar diferentes efeitos e oferecer várias possibilidades tecnológicas. O melhor ainda está por vir, "diz Ruggero Verre, pesquisador do Departamento de Física da Chalmers e coautor do artigo científico.