Uma lente flexível de 12,5 mm pode alterar seu foco por meio da eletricidade, sem motor nem peça mecânica móvel.
O protótipo é baseado em uma lente transparente de silicone fixada a uma membrana muito fina e extensível. Essa membrana possui eletrodos que deixam parte da luz passar. Quando uma tensão elétrica é aplicada, ela se estende em todas as direções. A lente colada sobre ela então se achata ligeiramente, o que muda sua forma de fazer a luz convergir.
Para entender o interesse do dispositivo, basta pensar na objetiva de uma câmera. O foco geralmente exige mover as lentes para obter uma imagem nítida. Aqui, nenhum elemento óptico se desloca para a frente ou para trás. É diretamente a forma da lente que varia, graças à deformação do suporte flexível colocado atrás dela.
A dificuldade era fabricar eletrodos que fossem condutores, extensíveis e suficientemente transparentes ao mesmo tempo. Os pesquisadores usaram óxido de grafeno reduzido, um material carbonáceo semelhante ao grafeno. Eles o dispersaram em um líquido e depois o pulverizaram sobre a membrana como uma tinta. As camadas obtidas permanecem flexíveis e conduzem a corrente necessária para a deformação.
No entanto, esse método impõe um compromisso. Uma camada mais densa conduz melhor a eletricidade e favorece o estiramento, mas absorve mais luz. Os testes mostram, assim, que uma densidade maior melhora a resposta mecânica ao custo da transparência. A equipe escolheu, portanto, uma quantidade intermediária de material para construir a lente de demonstração.
A escolha do óxido de grafeno reduzido também atende a uma restrição de fabricação. O grafeno de alta qualidade frequentemente exige processos em alta temperatura, pouco adequados para plásticos flexíveis. O material usado aqui, por outro lado, pode ser preparado na forma de tinta e depois depositado por pulverização. Essa abordagem facilita a fabricação direta de eletrodos sobre uma membrana deformável.
Os pesquisadores consideram esse princípio para sistemas ópticos compactos, especialmente óculos adaptativos, pequenas câmeras ou determinados dispositivos médicos. Antes disso, eles querem tornar os eletrodos mais uniformes para permitir a passagem de mais luz. A transparência atual continua limitada pela superfície irregular das camadas pulverizadas.