Nel futuro, gli obiettivi delle fotocamere potrebbero essere migliaia di volte più sottili e dispendiosi in termini di risorse in modo significativamente inferiore da produrre. Ricercatori della Chalmers University of Technology, Svezia, ora presentano una nuova tecnologia per la realizzazione di materiali artificiali noti come metasuperfici, che consistono in una moltitudine di nanoparticelle interagenti che, insieme, può controllare la luce. Potrebbero essere di grande utilità nella tecnologia ottica di domani.

Le metasuperfici possono essere utilizzate per componenti ottici nell'elettronica portatile, sensori, telecamere o satelliti spaziali. La nuova tecnologia dei ricercatori Chalmers per realizzare tali superfici planari si basa su una plastica che viene già utilizzata oggi per creare altre microstrutture.

"Abbiamo messo un sottile strato di questa plastica su una lastra di vetro e, utilizzando una tecnica consolidata chiamata litografia a fascio di elettroni, possiamo disegnare modelli dettagliati nel film plastico, quale, dopo lo sviluppo, formerà la metasuperficie. Il dispositivo risultante può mettere a fuoco la luce proprio come un normale obiettivo della fotocamera, ma è migliaia di volte più sottile e può essere anche flessibile, "dice Daniel Andrén, un dottorato di ricerca studente presso il Dipartimento di Fisica di Chalmers e primo autore dell'articolo scientifico recentemente pubblicato sulla rivista Fotonica ACS .

Negli ultimi 10 anni, c'è stata una rivoluzione nell'ottica. Gli smartphone hanno fotocamere paragonabili a una DSLR, con milioni di pixel di risoluzione. Elaborano la luce con piccoli, chip e software avanzati per computer, e l'immagine viene ricreata con l'ausilio di piccoli led colorati. Queste tecnologie si sono sviluppate molto rapidamente negli ultimi anni, dovuto principalmente a componenti del circuito più piccoli ed efficaci.

Però, gli stessi obiettivi della fotocamera non sono cambiati così tanto. La maggior parte degli obiettivi odierni si basa sugli stessi principi fisici, e includono le stesse limitazioni di base dei primi prototipi inventati nel XVI secolo. Nell'ultimo decennio, però, i ricercatori hanno iniziato a lavorare con materiali artificiali, le metasuperfici, che potrebbero sostituire le lenti odierne.

Attualmente, alcuni problemi ostacolano la produzione su larga scala di metasuperfici. Per produrli sono necessarie attrezzature avanzate, e il processo richiede tempo. Ma usando il nuovo metodo dei ricercatori Chalmers, la velocità di produzione può essere aumentata più volte rispetto alle attuali tecniche all'avanguardia. La nuova tecnologia utilizza sostanze chimiche innocue, così come macchine che sono già comuni oggi nei laboratori di nanoproduzione, il che significa che più ricercatori potrebbero ora iniziare a studiare le metasuperfici.

"Il nostro metodo potrebbe essere un passo verso la produzione su larga scala di metasuperfici. Questo è l'obiettivo per cui stiamo già lavorando oggi. Le metasuperfici possono aiutarci a creare effetti diversi e offrire varie possibilità tecnologiche. Il meglio deve ancora venire, "dice Ruggero Verre, ricercatore presso il Dipartimento di Fisica di Chalmers e coautore dell'articolo scientifico.