Pesquisadores liderados por Rajesh Menon, da Universidade de Utah, desenvolveram uma lente inovadora para telescópios que é achatada e capaz de capturar cores com precisão. Esta é a primeira lente do tipo já criada e pode abrir o caminho para o desenvolvimento de lentes menores e mais leves, que possam ser enviadas ao espaço com custos menores.

Os telescópios amadores usam lentes para permitir a observação de objetos distantes. Já os instrumentos maiores, como os observatórios no topo das montanhas, são do tipo refletor e contêm espelhos curvos em seus interiores.

O desafio é que quanto mais poderosa for a lente, mais volumosa e pesada ela é. Assim, os cientistas vêm procurando formas de reduzir o peso delas sem deixar de lado a funcionalidade — uma das formas de fazer isso é com as lentes planas, que manipulam a luz de um jeito diferente das côncavas e convexas.

Uma das soluções é a chamada “placa da zona de Fresnel” (ou FZP), que é uma lente do tipo. Ao invés de terem superfície curva, estas lentes usam fendas concêntricas para focar a luz, sendo mais leves e compactas. No entanto, as imagens obtidas com estas lentes têm cores distorcidas.

Pensando nisso, Menon e seus colegas criaram uma lente achatada que oferece os mesmos recursos das lentes tradicionais sem as distorções das cores. O segredo? Anéis concêntricos microscópicos organizados em padrões determinados pelos pesquisadores.

O resultado é uma lente com anéis separados por espaços menores que os comprimentos de onda que eles distorcem. Eles demonstraram o método com uma lente de 100 mm de diâmetro e capturaram imagens do Sol e da Lua. “Depois de otimizarmos o projeto das microestruturas da lente, o processo de produção envolvido envolveu controle de processo bastante rigoroso e estabilidade ambiental”, comentou o autor.

Eles concluíram que a lente funciona para todos os comprimentos de onda da luz visível, exceto o violeta mais profundo, e que também pode ser usada para partes do infravermelho. “Se tiverem sucesso, estas lentes planas podem levar a sistemas de imageamento espacial mais simples e baratos para a astronomia e observação da Terra”, finalizou Menon.

O artigo que descreve o projeto foi publicado na revista Applied Physics Letters.

Leia também:

• Como funcionam os telescópios espaciais? Conheça os mais importantes
• James Webb: o que o maior telescópio da NASA já descobriu sobre o universo

Vídeo: Os telescópios mais incríveis do espaço