Металинзы произведут переворот в мире оптики

До недавнего времени металинзы - плоские «линзы» способные фокусировать свет с помощью массива вертикальных пластинок, расположенного на их поверхности - были интересной, но мало изученной и сомнительной идеей, когда дело касалось фотографии. Имея толщину в 100 000 раз меньше, чем толщина стекла, металинзы обладали одним существенным недостатком – они могли пропускать лишь отдельные цвета видимого спектра, поэтому применение их в области фототехники всегда оставалось под вопросом.

Image credit: Jared Sisler/Harvard SEAS

Однако ситуация резко изменилась, после того, как группа учёных из гарвардской Школы Инженерных и Прикладных Наук (SEAS), заявила, что им удалось разработать первые металинзы, способные фокусировать весь спектр видимого света, включая белый свет, на одну точку с высоким разрешением.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology, где изобретатели рассказали о металинзах, использующих «массивы нано-пластинок из диоксида титана, которые позволяют в равной степени фокусировать все длины световых волн и устранять хроматические аберрации». Одним словом, если традиционной линзе требуется несколько изогнутых оптических элементов различной толщины, чтобы сфокусировать весь спектр видимого света, то металинза делает то же самое, используя расположенные в особом порядке наноструктуры.

структура металинзы под микроскопом

Возможно, процесс формирования такой структуры немного сложен для понимания, однако результат этого процесса понять очень легко: тонкая плоская ахроматическая линза, которая проста в изготовлении и экономически эффективна.

Дальнейшим этапом в развитии проекта для команды SEAS является увеличение размера и получение металинзы диаметром 1 см. Тем временем, Гарвард уже лицензировал технологию изготовления металинз, которая позволит наладить их массовый выпуск. Таким образом, реальный продукт, использующий металинзы в своей конструкции, может появиться уже в ближайшее время.