Los ojos compuestos que se encuentran en los insectos y algunas criaturas del mar son una maravilla de la evolución. En ellos, miles de lentes funcionando juntas para proporcionar información sofisticada sin la necesidad de un cerebro sofisticado. El artificio humano sólo puede comenzar a aproximarse a estas estructuras auto-ensambladas de forma natural, y, aun así, requieren técnicas de fabricación esmeradas. Ahora, ingenieros y físicos de la Universidad de Pensilvania (EE.UU.) han demostrado cómo se pueden emplear los cristales líquidos para crear lentes compuestas similares a las que se encuentran en la naturaleza. Aprovechando la geometría en la que estos cristales líquidos les gusta organizarse, los investigadores son capaces de crear lentes compuestas con tamaños controlables.
Estas lentes producen conjuntos de imágenes con diferentes longitudes focales, una propiedad que se podría utilizar para obtener imágenes en tres dimensiones. También son sensibles a la polarización de la luz, una de las cualidades que se cree que ayuda a las abejas a navegar por sus entornos. El estudio ha sido publicado en Advanced Optical Materials.
El trabajo previo del grupo había mostrado cómo el cristal líquido esméctico, una clase de cristal líquido similar al jabón transparente, se auto-ensamblaba en estructuras con forma de flor cuando lo colocaban alrededor de un centro de sílice. Cada «pétalo» de estas flores era un «dominio cónico focal,» una estructura que otros investigadores habían demostrado que podría ser utilizado como una lente simple.
«Teniendo en cuenta la similitud externa de la flor de cristal líquido con una lente compuesta, teníamos curiosidad acerca de sus propiedades ópticas», explica Amine Gharbi, investigador postdoc del Departamento de Física y Astronomía, en la nota de prensa de la universidad.
«Nuestra primera pregunta», dijo Serra, «era ¿qué tipo de lente era esta? ¿Es una matriz de microlentes individuales, o actúa esencialmente como una lente grande? Ambos tipos existen en la naturaleza».