p Verão passado, pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson anunciaram um novo lente plana que pode focalizar a luz com alta eficiência dentro do espectro visível. A lente usava um conjunto ultrafino de nanopilares para dobrar e focar a luz conforme ela passava. p O anúncio foi saudado como um avanço em óptica e foi eleito uma das principais descobertas da Science Magazine de 2016.

p Mas a lente tinha uma limitação - ela só conseguia focar uma cor por vez.

p Agora, a mesma equipe desenvolveu a primeira lente plana que funciona dentro de uma largura de banda contínua de cores, do azul ao verde. Esta largura de banda, perto de um LED, abre o caminho para novas aplicações em imagem, espectroscopia e detecção.

p A pesquisa é publicada em Nano Letras .

p Um dos maiores desafios no desenvolvimento de um apartamento, lente de banda larga tem corrigido a dispersão cromática, o fenômeno onde diferentes comprimentos de onda de luz são focados em diferentes distâncias da lente.

p "Lentes tradicionais para microscópios e câmeras, incluindo aquelas em telefones celulares e laptops, requerem múltiplas lentes curvas para corrigir aberrações cromáticas, que adiciona peso, espessura e complexidade, "disse Federico Capasso, Robert L. Wallace Professor de Física Aplicada e Vinton Hayes Pesquisador Sênior em Engenharia Elétrica. "Nosso novo flat metalens inovador tem correções de aberrações cromáticas integradas para que uma única lente seja necessária."

p A correção da dispersão cromática - conhecida como engenharia de dispersão - é um tópico crucial em óptica, e um requisito de design importante em qualquer sistema óptico que lida com luz de cores diferentes. A capacidade de controlar a dispersão cromática de lentes planas amplia suas aplicações e introduz novas aplicações que ainda não eram possíveis.

p “Aproveitando os aspectos cromáticos, podemos ter ainda mais controle sobre a luz, "disse Reza Khorasaninejad, um Pesquisador Associado no Laboratório de Capasso e primeiro autor do artigo. "Aqui, demonstramos lentes planas acromáticas e também inventamos um novo tipo de lente plana com dispersão cromática reversa. Mostramos que é possível romper com as restrições da ótica convencional, oferecendo novas oportunidades limitadas apenas pela imaginação do designer. "

p Para projetar uma lente acromática - uma lente sem dispersão cromática - a equipe otimizou a forma, largura, distância, e altura dos nanopilares que constituem o coração dos metalens. Como na pesquisa anterior, os pesquisadores usaram dióxido de titânio abundante para criar a matriz em nanoescala.

p Esta estrutura permite que o metalens foque comprimentos de onda de 490 nm a 550 nm, basicamente de azul para verde, sem qualquer dispersão cromática.

p "Este método para engenharia de dispersão pode ser usado para projetar vários componentes ultrafinos com um desempenho desejado, "disse Zhujun Shi, aluna de doutorado no Laboratório de Capasso e co-primeira autora do artigo. "Esta plataforma é baseada em litografia de etapa única e é compatível com técnicas de fabricação de alto rendimento, como nanoimpressão."

p O Escritório de Desenvolvimento de Tecnologia de Harvard entrou com pedidos de patente para um portfólio de tecnologias de lentes planas e está trabalhando em estreita colaboração com Capasso e membros de seu grupo de pesquisa para catalisar a comercialização dessa tecnologia por meio de uma empresa iniciante.