O estranho, padrão ondulado que resulta da visualização de determinados telefones ou telas de computador através de óculos polarizados levou os pesquisadores a dar um passo em direção à espessura, lentes mais leves. Chamado moiré, o padrão é feito colocando um material com partes opacas e translúcidas em um ângulo sobre outro material de contraste semelhante.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Agricultura e Tecnologia de Tóquio, TUAT, no Japão demonstraram que os moiré metalenses - minúsculos, lentes padronizadas compostas de 'meta' átomos artificiais - podem ajustar a distância focal em uma faixa mais ampla do que a vista anteriormente. Eles publicaram seus resultados em 23 de novembro em Optics Express .

"Os Metalenses têm atraído muito interesse porque são muito finos e leves, e pode ser usado em sistemas de imagem ultracompactos, como futuros telefones inteligentes, óculos de realidade virtual, drones ou microbots, "disse o autor do artigo Kentaro Iwami, professor associado do Departamento de Engenharia de Sistemas Mecânicos da TUAT.

O problema, Iwami disse, é que manter as metalenses compactas o suficiente para uso nas aplicações desejadas, eles têm uma faixa de sintonia focal limitada para visão. Comprimento focal, medido em milímetros, é o ângulo de visão e a força de ampliação e é ditado pelo formato da lente.

Uma lente convexa, que tem uma distância focal positiva, traz os raios de luz para um único ponto, enquanto uma lente côncava, com uma distância focal negativa, dispersa os raios de luz. Quando combinados em lentes varifocais, o resultado é mais completo, imagem mais nítida, mas ajustar a distância focal de negativo para positivo em algo tão compacto como um metalens é complicado, de acordo com Iwami.

"Descobrimos que o ajuste da distância focal ampla de convexo para côncavo pode ser alcançado por moiré metalenses rotacionais, "Iwami disse.

Os pesquisadores desenvolveram metalenses com "meta" átomos artificiais de alto contraste compostos de pilares octogonais de silício amorfo. Quando eles sobrepuseram uma meta lente sobre a outra, criando o padrão moiré, e os rodou, eles poderiam usar luz infravermelha para ajustar a distância focal das lentes.

Em seguida, os pesquisadores planejam demonstrar o ajuste de comprimento focal amplo em um comprimento de onda visível, e melhorar a qualidade das lentes, com o objetivo final de realizar um sistema de imagem ultracompacto.