lentes planas revolucionam óticas Ciência

Lentes planas podem tornar as DSLR obsoletas


É uma verdadeira revolução no mundo da ótica. Uma equipa norte-americana criou lentes planas, mais finas do que um cabelo humano, conseguem ampliar nano-objetos e são capazes de um foco mais nítido do que o conseguido com microscópios de última geração. Depois de sair da fase experimental, estas “metalenses” serão capazes de tornar a câmara do seu smartphone bem melhor do que a melhor câmara DSLR.

Por melhor que seja a tecnologia no interior da máquina fotográfica, por mais sofisticados que sejam os processadores de imagem e o software nativo, as câmaras continuam a depender da qualidade das lentes e estas continuam a assentar basicamente na tecnologia do final do século XIX.

Mas cientistas norte-americanos prometem revolucionar o mundo das lentes com as “metalenses”. A lente é bastante diferente dos discos de vidro côncavos que conhecemos das câmaras e microscópios. Em vez disso, é feito de uma fina camada de quartzo transparente revestido por milhões de pequenas colunas de dióxido de titânio, cada uma com apenas algumas dezenas de nanometros de diâmetro e centenas de altura. Individualmente, cada um destes nano-colunas reage fortemente à luz, mas é a sua atuação em conjunto que a torna tão revolucionária

A lente tem apenas 2 milímetros de diâmetro e é mais fina do que o cabelo humano e os cientistas necessitaram de toda a potência de cálculo dos computadores para acertarem com o padrão das colunas que replica a capacidade de foco das lentes convencionais.

Federico Capasso, da Universidade de Harvard, o investigador-chefe deste projeto, afirma que “esta tecnologia vai mudar completamente o jogo”.

Para se ter ideia dos resultados obtidos, as metalenses foram comparadas com lentes topo de gama utilizadas em microscópios laboratoriais desenhados para conseguirem a ampliação máxima absoluta e o resultado é esclarecedor. “A qualidade de nossas imagens é realmente melhor do que com uma lente objetiva de topo de gama. Acho que não é exagero dizer que isto é potencialmente revolucionário.”, salienta o Dr. Capasso.

Nas comparações efetuadas, as metalenses tinham um ponto de focagem 30 por cento mais nítido do que o dos melhores microscópios.

Mas esta tecnologia pode ser revolucionária ainda por uma outra razão. Com a tecnologia atualmente existente, fazer uma boa lente é um processo muito caro e é por isso que as câmaras e objetivas de qualidade são tão caras.

O cientista lembra que o fabrico de lentes se faz recorrendo a moldes, basicamente a mesma tecnologia do século XIX, “mas as nossas lentes, como são planas, podem ser fabricadas nas mesmas fundições que fabricam os microchips. Portanto, e de repente, as fábricas que fazem circuitos integrados podem começar a fabricar as nossas lentes”.

E assim as melhores lentes do mundo podem ser fabricadas a custos extremamente baixos, o que leva o Dr. Capasso a ver nos smartphones uma utilização óbvia para as metalenses, onde bastará integrar as lentes revolucionários na tecnologia de chip já existente.

Os cientistas fizeram uma lente de 2 milímetros devido às limitações do equipamento disponível em Harvard, mas em princípio não há limites para o tamanho das objetivas: “”Assim que tiver a fundição –  quer uma lente de 12 polegadas? Esteja à vontade, pode fazer uma lente de 12 polegadas Não há limite”.

Via BBC