Físicos criaram uma lente ultrafina que não apenas é totalmente
plana, como também focaliza a luz sem as distorções comuns nas lentes
convencionais.
Com apenas 60 nanômetros de espessura, a lente plana é essencialmente
bidimensional, mas seu poder de focalização se aproxima do limite
físico imposto pelas leis da difração.
"Nossa lente plana inaugura um novo tipo de tecnologia," afirma o
professor Federico Capasso, da Universidade de Harvard. "Nós estamos
apresentando uma nova forma de fazer lentes. Em vez de criar retardos de
fase conforme a luz se propaga através da espessura do material, você
pode criar uma alteração de fase instantânea diretamente na superfície
da lente. É realmente entusiasmante."
Além de fisicamente diferente, o princípio de funcionamento da lente
plana se distingue das lentes comuns, baseando-se em um estudo anterior
da mesma equipe, que descobriu um fenômeno bizarro que alterou as leis da óptica.
Antenas de luz
Apesar ser plana em relação às lentes tradicionais, a superfície da
nova lente não é lisa como a superfície das lentes de vidro, é
inteiramente preenchida com nanoestruturas em formato de "V",
cuidadosamente espaçadas e dispostas em linhas.
Cada estrutura em "V" funciona como uma minúscula antena, que captura
a onda de luz que a atinge, "segurando-a" por um breve instante, antes
de liberá-la novamente.
Esse retardo, que é ajustado precisamente ao longo de toda a
superfície da lente, altera a direção da luz da mesma forma que uma
grossa lente de vidro.
E há um ganho importante: a lente plana elimina as aberrações ópticas
- como efeito olho de peixe, cromática e astigmatismo - geradas pelas
lentes grossas de vidro.
Com isso, a imagem resultante é completamente precisa, dispensando qualquer técnica corretiva.
Lente para telecomunicações
Mas não espere ver uma lente dessas equipando uma lupa comum.
Seu principal uso será nas telecomunicações, concentrando a luz que trafega pelas fibras ópticas.
A superfície de nanoantenas que forma a lente plana - que os
cientistas chamam de uma "metassuperfície" - pode ser ajustada para
comprimentos de onda específicos da luz, do infravermelho próximo aos terahertz.
"No futuro nós poderemos substituir todos os grandes componentes na
maioria dos sistemas ópticos por superfícies planas," disse Francesco
Aieta, que foi quem construiu as lentes planas.
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