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NOTICIA / INVESTIGACIÓN

Optiska metaytor.

Lentes "metálicas" planas y ajustables ahora un paso más cerca de la realidad

Investigadores de la Universidad de Linköping han desarrollado metasuperficies ópticas en plástico conductor que pueden usarse en sensores, imágenes biomédicas, videohologramas y, en última instancia, también en cámaras.

Calle Rosenqvist
CALLE@KAMERABILD.SE
Publicado

En un artículo de 2016 Kamera & Bild pudo informar sobre un grupo de investigación en la Universidad de Harvard que logró desarrollar un nuevo tipo de lente plana, una lente que competiría con las lentes tradicionales. En la feria conceptual Canon Expo 2023 en Japón, Canon también presentó un prototipo de lentes planas con nanopilares.  

Dongqing Lin och Magnus Jonsson, Linköpings universitet.

Sin embargo, el diseño con lentes planas no es del todo sencillo. Las pruebas realizadas con metalentes creadas en, entre otros, dióxido de titanio y las llamadas nanoaletas, abren la posibilidad de alta precisión pero con dificultad para enfocar posteriormente. Pero ahora la Universidad de Linköping anuncia que el grupo de investigación que en 2019 comenzó a usar plástico, es decir, polímeros, para poder cambiar dinámicamente el punto de enfoque en las llamadas metasuperficies creadas en la metalente. 

Ahora el grupo de investigación, con el autor principal del artículo, Dongqing Lin y Magnus Jonsson, profesor de física aplicada en la Universidad de Linköping, anuncia en un artículo publicado en Nature Communications que han logrado mejorar el rendimiento de sus lentes planas hasta diez veces, controlando la distancia entre las antenas que crean la propia metasuperficie, y han logrado crear una resonancia donde las antenas se ayudan entre sí y refuerzan la interacción de la luz. 

El fenómeno se llama "resonancia de red colectiva" y hace que las metasuperficies de polímeros conductores puedan alcanzar un rendimiento suficiente para funcionar bien con la luz. Los investigadores han logrado regular estos para la luz infrarroja, pero aún no para la luz visible, lo que también será el próximo problema a resolver.

Här en illustration av den ultratunna metalinsen. Linsen består av nanofenor på ett glassubstrat, och fokuserar det inkommande ljuset på en och samma punkt.

En pruebas de laboratorio de 2016 y la empresa "Metalenz" las metalinser eran un 30 por ciento más nítidas que un microscopio de investigación, lo cual es impresionantemente nítido considerando tanto el tamaño como el costo de producción. En ese momento no se sabía cómo sería la posibilidad de producción en masa, aunque se creía que sería relativamente fácil de resolver. En 2018 se habían resuelto todos los problemas y el siguiente paso era reducir el tamaño de la lente.

La tecnología funciona controlando la velocidad de diferentes longitudes de onda (colores) mediante una especie de laberinto para los diferentes colores. A través de las llamadas nano-aletas en dióxido de titanio, los colores pueden ajustarse por separado, y así se puede mitigar la aberración cromática. La luz puede luego enfocarse con una precisión menor que la longitud de onda de la luz, lo que abre la puerta a una mayor resolución.

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