Un fenómeno cuántico ha permitido a los científicos desarrollar una lente de solo tres átomos de grosor, la más delgada jamás creada. Este avance tiene el potencial de revolucionar diversos campos, incluido el de la comunicación por fibra óptica y en dispositivos innovadores como las gafas de realidad aumentada.
La investigación, llevada a cabo por un equipo de científicos de la Universidad de Ámsterdam y la Universidad de Stanford, abre nuevas posibilidades para el desarrollo de lentes ultradelgadas. Según el nanocientífico Jorik van de Groep de la Universidad de Ámsterdam, «la lente se puede utilizar en aplicaciones donde no se debe alterar la visión a través de la lente, pero se puede aprovechar una pequeña porción de la luz para recopilar información».
Este avance se basa en la difiacción en lugar del proceso tradicional de refracción que utilizan las lentes convencionales. En lugar de utilizar la superficie curva de un material para doblar la luz, las ondas entrantes se enfocan a través de una serie de bordes ranurados. Esta tecnología, conocida como lente de Fresnel o lente de placa de zona, ha sido utilizada durante siglos en la fabricación de lentes delgadas y ligeras, como las que se ven en los faros.
El equipo de investigación llevó este concepto al siguiente nivel al grabar anillos concéntricos en una capa delgada de disulfuro de tungsteno (W.S.2). Este material semiconductor tiene propiedades únicas; cuando absorbe la luz, sus electrones se mueven de una manera específica, creando lo que se considera una especie de partícula por derecho propio.
En los experimentos, el equipo notó que la lente podía enfocar la luz roja a una distancia de hasta 1 milímetro. Aunque la lente operaba eficazmente a temperatura ambiente, su rendimiento mejoraba a temperaturas más frías. A medida que los investigadores continúan sus experimentos, su objetivo es ver cómo manipular el comportamiento de los excitones (una pareja fundamental de electrones y «huecos») para optimizar la eficiencia de la lente.
Además, los estudios futuros podrían centrarse en la aplicación de recubrimientos ópticos que se puedan aplicar sobre materiales existentes y variaciones en la carga eléctrica para modificar el índice de refracción del material. Según van de Groep, «los excitones son muy sensibles a la densidad de carga del material, por lo que podemos cambiar el índice de refracción aplicando un voltaje».
La investigación fue publicada en Nano Letters, destacando no solo los aspectos técnicos de la lente sino también sus aplicaciones potenciales en múltiples campos en el futuro.
