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.
