Lente mikroskopike transformojnë kamerat e telefonëve dhe dronëve

Një grup studiuesish ka krijuar një teknologji të re lentesh, të quajtura metalente, aq të vogla sa janë më të holla se një fije floku njeriu. Këto lente kanë potencialin të ndryshojnë rrënjësisht kamerat e telefonave inteligjentë, dronëve dhe pajisjeve të tjera portative që përdorin optikë.

Çfarë janë metalentet?

Metalentet janë lente të ndërtuara nga metamateriale – struktura mikroskopike që kontrollojnë dritën në mënyra që nuk janë të mundshme me qelq apo plastika tradicionale. Kjo u jep studiuesve mundësinë të prodhojnë lente shumë më të vogla, por me fuqi të madhe përqendrimi të dritës.

Si u zgjidh një kufizim i vjetër

Një nga sfidat më të mëdha të metalenteve tradicionale ishte fakti se një shtresë e vetme nuk mund të fokusonte me efikasitet dritën në gjatësi të ndryshme valore.
Studiuesit e kanë tejkaluar këtë kufizim duke krijuar metalente me shumë shtresa, të cilat bashkëpunojnë për të fokusuar një gamë më të gjerë ngjyrash dritë.

Kjo u arrit falë përdorimit të algoritmeve të dizajnit invers, që i ndihmojnë shkencëtarët të testojnë miliona forma në nivel nanometrik – si struktura në formë lule, helika apo katrorë të rrumbullakosur – për të gjetur dizajnin më të përshtatshëm për secilën gjatësi vale.

Përfitimet kryesore të teknologjisë së re

• Pa ndjeshmëri ndaj polarizimit: lentet funksionojnë njësoj, pavarësisht orientimit të valës së dritës.
• Prodhim i lehtë: çdo shtresë mund të fabrikohet veçmas dhe të kombinohet më pas.
• Përshtatje për prodhim masiv: teknologjia është e pajtueshme me proceset ekzistuese të nanofabrikimit, çka e bën të lehtë kalimin në shkallë industriale.
• Madhësi mikroskopike: një strukturë e vetme është vetëm rreth 300 nanometra e trashë dhe 1,000 nanometra e gjerë – shumë më e vogël se një fije floku.

Përdorimet e mundshme

Metalentet e reja mund të revolucionarizojnë:

• kamerat e telefonave inteligjentë, duke i bërë ato më të holla dhe me imazh më të pastër,
• dronët, të cilët mund të mbajnë kamera më të lehta,
• pajisje mjekësore, si endoskopët, që kërkojnë lente ultra të vogla,
• teknologji të realitetit virtual dhe të zgjeruar (VR/AR).

Çfarë mbetet një sfidë

Aktualisht, metoda funksionon më së miri për rreth pesë gjatësi vale dritë. Menaxhimi i më shumë ngjyrave njëkohësisht mbetet një sfidë teknike, për shkak të ndërveprimeve komplekse mes valëve të shkurtra dhe të gjata.

Megjithatë, studiuesit thonë se ky është vetëm një hap i parë drejt gjeneratës së re të optikës kompakte.