Una lente flexible de 12,5 mm puede modificar su enfoque mediante electricidad, sin motor ni piezas mecánicas móviles.
El prototipo se basa en una lente transparente de silicona fijada a una membrana muy fina y extensible. Esta membrana lleva electrodos que dejan pasar parte de la luz. Cuando se aplica una tensión eléctrica, se estira en todas las direcciones. La lente adherida a ella se aplana ligeramente, lo que cambia su manera de hacer converger la luz.
Para entender el interés del dispositivo, basta con pensar en el objetivo de una cámara. Normalmente, enfocar requiere desplazar las lentes para obtener una imagen nítida. Aquí, ningún elemento óptico se mueve de delante hacia atrás. Es directamente la forma de la lente la que varía, gracias a la deformación del soporte flexible situado detrás de ella.
La dificultad consistía en fabricar electrodos que fueran conductores, extensibles y suficientemente transparentes. Los investigadores utilizaron óxido de grafeno reducido, un material carbonoso similar al grafeno. Lo dispersaron en un líquido y luego lo pulverizaron sobre la membrana como si fuera tinta. Las capas obtenidas siguen siendo flexibles y conducen la corriente necesaria para producir la deformación.
Sin embargo, este método implica un compromiso. Una capa más densa conduce mejor la electricidad y favorece el estiramiento, pero absorbe más luz. Así, las pruebas muestran que una mayor densidad mejora la respuesta mecánica a costa de la transparencia. Por ello, el equipo eligió una cantidad intermedia de material para construir la lente de demostración.
La elección del óxido de grafeno reducido también responde a una limitación de fabricación. El grafeno de alta calidad suele requerir procesos a altas temperaturas, poco adecuados para los plásticos flexibles. En cambio, el material utilizado aquí puede prepararse en forma de tinta y depositarse mediante pulverización. Este enfoque facilita la fabricación directa de electrodos sobre una membrana deformable.
Los investigadores contemplan este principio para sistemas ópticos compactos, especialmente gafas adaptativas, cámaras pequeñas o ciertos dispositivos médicos. Antes de eso, quieren lograr que los electrodos sean más uniformes para dejar pasar más luz. En efecto, la transparencia actual sigue limitada por la superficie imperfecta de las capas pulverizadas.