Les verres traditionnels, comme ceux que l'on trouve dans les lunettes, sont volumineux, lourde et ne focalise la lumière que sur un nombre limité de longueurs d'onde. Un nouveau, des métaux ultrafins développés par des chercheurs de l'Université de Californie, Berkeley, utilise un tableau de minuscules, guides d'ondes connectés qui ressemblent à un filet de pêche pour focaliser la lumière à des longueurs d'onde allant du visible à l'infrarouge avec une efficacité record.

Contrairement aux lentilles traditionnelles, le metalens est plat et compact et pourrait être assez petit pour s'adapter à l'intérieur d'appareils de plus en plus miniaturisés. Le développement pourrait conduire à des avancées révolutionnaires dans l'énergie solaire, technologie de réalité virtuelle, l'imagerie médicale, traitement de l'information avec la lumière et d'autres applications dépendant de l'optique.

« Nous avons surmonté ce qui était considéré comme un obstacle fondamental, " a déclaré le chercheur principal de l'étude Boubacar Kanté, professeur agrégé de génie électrique et d'informatique à l'UC Berkeley et chercheur universitaire au Lawrence Berkeley National Laboratory. "C'est, simplement, le plus fin, le plus efficace, lentille plate à bande la plus large au monde."

La nouvelle technologie, nommé le "Fishnet-Achromatic-Metalens (FAM), " est décrit dans une étude parue en ligne le 25 juin dans la revue Communication Nature .

Alors que de nombreuses méthodes ont été proposées pour mettre en œuvre des lentilles plates au cours de la dernière décennie, l'arrivée des nouveaux metalens est la première fois que cette combinaison de propriétés a été réalisée.

L'équipe a démontré la capacité de ses résilles métalliques achromatiques à capturer 70% de la lumière entrante dans des fréquences allant de 640 nanomètres (lumière rouge-orange) à 1, 200 nanomètres (lumière infrarouge). La lumière entrant dans les résille métalliques dans cette large bande d'octave de longueurs d'onde serait focalisée en un seul point de l'autre côté de la lentille.

"Nous sommes très enthousiasmés par ces résultats car de nombreuses applications nécessitaient le traitement simultané de plusieurs longueurs d'onde dans un large spectre, " a déclaré Kanté. " C'est le cas pour les applications d'énergie solaire où nous devons concentrer toutes les couleurs de lumière pour des cellules solaires ou des concentrateurs solaires efficaces. "

Une bonne prochaine étape, Kanté a dit, serait de développer des procédés qui pourraient permettre une production à plus grande échelle.