Μικροσκοπικός μετα-φακός «φέρνει επανάσταση σε κάμερες και μικροσκόπια»

Οι γυάλινοι φακοί που χρησιμοποιούνται σήμερα σε κάμερες, μικροσκόπια και τηλεσκόπια έχουν μεγάλο βάρος, μεγάλες διαστάσεις και μεγάλο κόστος. Τη λύση υπόσχεται να δώσει ένας επίπεδος φακός από «μετα-υλικά», πιο μικρός από μια τελεία και πιο λεπτός από μια κόλλα χαρτί.

Ο καινοτόμος φακός προσφέρει μεγέθυνση 170X και θα μπορούσε να διακρίνει δομές που απέχουν μεταξύ τους μόλις 400 νανόμετρα, λιγότερο από ό,τι το μήκος κύματος του φωτός, αναφέρουν ερευνητές του Χάρβαρντ στο κορυφαίο περιοδικό Science.


Ο νέος φακός φωτογράφησε σε μεγέθυνση κύτταρα κρεμμυδιού (Πηγή: Campasso Lab)

Ο φακός συνίσταται από μια διαφανή μεμβράνη καλυμμένη με μικροσκοπικές, κάθετες ράβδους από διοξείδιο του τιτανίου, ένα ανακλαστικό υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως στις μπογιές και τα αντηλιακά. Με μήκος μόλις 600 νανόμετρα, οι ράβδοι αυτές λειτουργούν ως «μετα-υλικό», καθοδηγούν δηλαδή τις ακτίνες φωτός και ρυθμίζουν τις αλληλεπιδράσεις τους.


via GIPHY
Ο φακός (κάτω) αλληλεπιδρά με το φως και το εστιάζει σε μια μικροσκοπική κηλίδα (πάνω)

Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο νέος φακός προσφέρει αντίστοιχες επιδόσεις με κλασικούς φακούς κορυφαίας ποιότητας. Η διαφορά είναι ότι έχει αμελητέο μέγεθος και βάρος και επιπλέον θα μπορούσε να παραχθεί μαζικά με τις τεχνικές λιθογραφίας που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τσιπ.

«Η τεχνολογία αυτή είναι δυνητικά επαναστατική επειδή λειτουργεί σε όλο το ορατό φάσμα. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε να αντικαταστήσει φακούς σε συσκευές όλων των ειδών, από τα μικροσκόπια στις φωτογραφικές μηχανές, τις οθόνες και τα κινητά τηλέφωνα» διατείνεται ο Φεντερίκο Καπάσο, καθηγητής Εφαρμοσμένης Φυσικής και Ηλεκτρονικής Μηχανικής και επικεφαλής της ερευνητικής προσπάθειας.

Το ίδιο αισιόδοξος εμφανίστηκε ο Μπέρναρντ Κρες της Microsoft, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη: «Ο μετα-φακός της ομάδας του Καπάσο [...] επιτρέπει την ανάπτυξη μιας νέας γενιάς οπτικών [....

Πηγή/Περισσότερα: in.gr