Le lenti tradizionali, come quelle che si trovano negli occhiali, sono ingombranti, pesante e focalizza la luce solo su un numero limitato di lunghezze d'onda. Una nuova, metalli ultrasottili sviluppati dai ricercatori dell'Università della California, Berkeley, utilizza una serie di minuscoli, guide d'onda collegate che assomigliano a una rete da pesca per focalizzare la luce a lunghezze d'onda che vanno dal visibile all'infrarosso con efficienze da record.

A differenza delle lenti tradizionali, il metalens è piatto e compatto e potrebbe essere reso abbastanza piccolo da stare all'interno di dispositivi sempre più miniaturizzati. Lo sviluppo potrebbe portare a progressi rivoluzionari nel campo dell'energia solare, tecnologia della realtà virtuale, imaging medico, elaborazione delle informazioni con la luce e altre applicazioni dipendenti dall'ottica.

"Abbiamo superato quello che era considerato un ostacolo fondamentale, " ha detto il ricercatore principale dello studio Boubacar Kanté, professore associato di ingegneria elettrica e informatica presso la UC Berkeley e scienziato della facoltà presso il Lawrence Berkeley National Laboratory. "Questo è, semplicemente, il più sottile, più efficiente, lente piatta a banda più ampia al mondo."

La nuova tecnologia, denominato "Fishnet-Acromatico-Metalens (FAM), " è descritto in uno studio apparso online il 25 giugno sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

Sebbene negli ultimi dieci anni siano stati proposti molti metodi per implementare lenti piatte, l'arrivo dei nuovi metalli è la prima volta che si ottiene questa combinazione di proprietà.

Il team ha dimostrato la capacità dei suoi metalli acromatici a rete di catturare il 70% della luce in ingresso in frequenze che vanno da 640 nanometri (luce rosso-arancione) a 1, 200 nanometri (luce infrarossa). La luce che entra nei metalli a rete all'interno di quell'ampia banda di lunghezze d'onda d'ottava verrebbe focalizzata in un unico punto sull'altro lato della lente.

"Siamo molto entusiasti di questi risultati perché molte applicazioni hanno richiesto l'elaborazione simultanea di più lunghezze d'onda in un ampio spettro, " ha detto Kanté. "Questo è il caso delle applicazioni di energia solare in cui abbiamo bisogno di focalizzare tutti i colori della luce per celle solari o concentratori solari efficienti".

Un buon prossimo passo, Kanté ha detto, sarebbe quello di sviluppare processi che potrebbero consentire una produzione su larga scala.