Nova lente plana promete revolucionar telescópios
Cientistas da Universidade de Utah, liderados pelo pesquisador Rajesh Menon, desenvolveram uma lente plana inovadora para telescópios que apresenta uma capacidade excepcional de capturar cores com precisão. Essa tecnologia representa a primeira lente desse tipo já criada e pode facilitar o design de lentes mais leves e compactas, viabilizando sua utilização em missões espaciais com custos reduzidos.
A escolha de um telescópio adequado pode ser desafiadora, especialmente entre as opções para amadores e profissionais. Telescópios amadores costumam usar lentes para observar objetos distantes, enquanto os telescópios maiores, como os que estão em observatórios comumente localizados em montanhas, são do tipo refletor, utilizando espelhos curvos.
A complexidade está no fato de que, quanto mais potente for a lente, mais pesada e volumosa ela tende a ser. Isso resultou em uma busca contínua por alternativas que mantenham a funcionalidade enquanto diminuem o peso. As lentes planas surgem como uma solução eficaz, manipulando a luz de forma diferente das lentes côncavas e convexas tradicionais.
Um exemplo dessas lentes é a chamada “placa da zona de Fresnel” (FZP), que utiliza fendas concêntricas para focar a luz, tornando-se mais compacta e leve. No entanto, essas lentes apresentavam um problema significativo: as imagens geradas frequentemente exibiam cores distorcidas. Com o intuito de resolver essa questão, Menon e sua equipe inovaram ao criar uma lente achatada que preserva as características das lentes convencionais, mas sem a distorção de cores.
O diferencial dessa nova tecnologia está em anéis concêntricos microscópicos dispostos em padrões específicos, projetados para otimizar a capturação de luz. Ao contrário das fendas tradicionais das FZPs, que são ajustadas para comprimentos de onda específicos, esta lente foi desenvolvida com sulcos em tamanhos e distâncias que mantêm os comprimentos de onda difratados próximos, possibilitando a geração de imagens que preservam as cores corretas.
Em testes, a equipe demonstrou a eficácia do método utilizando uma lente de 100 mm de diâmetro, com a qual capturaram imagens detalhadas do Sol e da Lua. “Após aprimorarmos o projeto das microestruturas da lente, o processo de produção demandou um rigoroso controle e estabilidade ambiental”, declarou Menon.
Os cientistas descobriram que a lente é eficiente para todos os comprimentos de onda da luz visível, exceto no violeta mais profundo, e ainda pode servir para aplicações no infravermelho. “Se tivermos sucesso com esta tecnologia, essas lentes planas poderão criar sistemas de imageamento espacial mais simples e acessíveis para a astronomia e a observação da Terra”, concluiu Menon, ressaltando o potencial revolucionário dessa inovação.
O estudo detalhando esse projeto foi publicado na revista Applied Physics Letters.
