Lentes não servem apenas para ampliar a luz e melhorar nossa visão do mundo. Elas podem ser ainda menores, minúsculas, com apenas alguns milímetros de tamanho, podendo até detectar os gases presentes na atmosfera. É o caso do novo modelo de lente óptica desenvolvido por cientistas da Universidade de Jena, na Alemanha. Saiba tudo sobre esta tecnologia, suas características e potenciais aplicações, no artigo a seguir, do Engenharia 360!

As propriedades únicas dos materiais microrresponsivos

Antes de tudo, vale destacar que essa nova microlente desenvolvida não foca a luz da maneira convencional. Na verdade, devido às suas propriedades, ela muda com a presença de gases. Desse jeito, a luz é refratada em diferentes intensidades - a depender do tipo de gás presente, é claro. Por conta disso, os cientistas chamam seu material (um tipo de vidro híbrido composto de rede tridimensional com cavidades) de multirresponsivo, que reage a múltiplas influências ao mesmo tempo. Seria uma alternativa para medição de gases na atmosfera!

Resumindo, quando um gás entra nas cavidades da lente óptica, ele altera a forma de como a luz é refratada pela lente, permitindo que os cientistas "vejam" a presença de gases na atmosfera.

O interessante é que essa descoberta foi puro acidente. Os pesquisadores estudavam estruturas porosas em estruturas metal-orgânicas, que são utilizadas para separação e armazenamento de gases. E durante as investigações, foi descoberto que se podia aplicar métodos clássicos de formação de vidros para criar novos materiais especiais.

O processo de fabricação da nova lente óptica

O primeiro passo para desenvolver a nova lente óptica para detecção de gases foi a síntese de materiais de alta pureza. No início, os cientistas tiveram de identificar as condições ideias para moldar o material poroso. Eles derreteram o material, o transferiram para um molde impresso em 3D, onde foi prensado. O formato escolhido não foi aleatório, mas porque mesmo as menores impurezas são visíveis em uma lente, afetando diretamente suas propriedades ópticas.

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Aplicações potenciais da microlentes

O processo de criação das microlentes é um feito notável de engenharia, sem dúvidas. Vale destacar que o método de produção desenvolvido neste experimento da Universidade de Jena poderá ser aplicado em outras situações de engenharia além da detecção de gases.

• Circuitos lógicos: Se um feixe de luz atinge a lente enquanto o gás é absorvido pelo material, a luz é refratada de maneira específica, fornecendo um feedback combinado. Essa interligação entre luz e gases abre novas possibilidades para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos mais compactos e eficientes.
• Membranas para separação de gases: As propriedades da lente mudam com a presença de moléculas de gás, o que pode ser aplicado em tecnologias de sensores mais eficientes, compactos e inteligentes. Os mesmos poderiam ser utilizados em áreas urbanas para medir a qualidade do ar em tempo real, fornecendo dados valiosos para a saúde pública e a proteção ambiental.

O futuro da tecnologia de lentes

A pesquisa para fabricação e uso de lentes na engenharia está só no começo. À medida que a pesquisa avança, podemos esperar ver mais aplicações emergindo dessa inovação. Essa capacidade de "ver" gases pode ter implicações significativas na engenharia, envolvendo principalmente o monitoramento da qualidade do ar e outros parâmetros ambientais. Mas os cientistas ainda precisam superar a barreira da produção em larga escala e a interação com outras tecnologias.

Fontes: Engenharia É, Inovação Tecnológica.

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Eduardo Mikail

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