A csiszolt üvegből készült lencsék évszázadokon keresztül meghatározó elemek voltak az egyes képalkotó rendszerekben. Ezen geometriája, görbületének kialakítása révén válik lehetővé, hogy a fényt egy pontra fókuszálják, ezáltal éles képeket eredményezzenek.
A lencse fókuszpontjának megváltoztatásához a lencsék, lencserendszerek fizikai mozgatására (közelítés, távolítás, megdöntés stb.) van szükség. Ezek a beavatkozások alapvetően nagyméretű mechanikus alkatrészek segítségével hajthatók csak végre. Ugyanakkor ezek a kiegészítő eszközök tovább növelik a képalkotó eszközök tömegét és térfogatát. Ezt a problémát kiküszöbölendő az MIT mérnökei létrehoztak egy speciális módon finomhangolható „metalencsét”, amely elmozdulás nélkül tud különböző mélységekben elhelyezkedő objektumokra fókuszálni.
A lencse nem szilárd üvegből, hanem egy átlátszó, germánium-antimon-szelén-tellúr tartalmú „fázisváltó” anyagból készül. Ennek kristályszerkezete melegítés hatására átrendeződik, mindeközben a vele találkozó fénysugár viselkedése is módosul. A kutatók apró, pontosan mintázott struktúrákat véstek az anyag felszínére, amelyek együttesen egyfajta, a fényt mindig a kívánt mértékben megtörő vagy visszaverő „metafelületként” funkcionálnak. Ahogy az anyag tulajdonsága a hő hatására megváltozik, a metafelület optikai tulajdonságai is ezzel összefüggésben változnak. Amikor az anyag szobahőmérsékleten van, a metafelület egy adott távolságra fókuszál, ezáltal éles képet hoz létre az objektumról. Miután az anyagot felmelegítették és annak atomszerkezete megváltozott, a metafelület egy távolabbi objektumra fókuszált.
Sajnálatos módon az új eszköz egyelőre csak a fény infravörös tartományában történő képalkotásra alkalmazható. A kutatók remélik, hogy a jövőben a jelenlegieknél diszkrétebb éjjellátó szemüvegek és okostelefonokba szerelhető, ultrakompakt hőkamerák előállítását is lehetővé teheti.
Forrás: news.mit.edu
