Uma equipa de cientistas desenvolveu uma pequena lente ótica, com apenas alguns milímetros de tamanho, cujo comportamento refrativo se altera na presença de gás.
A estrutura molecular da lente é constituída por uma rede tridimensional com cavidades que podem acomodar moléculas de gás, afetando assim as propriedades óticas do material.
No decorrer de um novo estudo, publicado este mês na Nature Communications, os cientistas desenvolveram um processo de síntese adequado para materiais puros e, posteriormente, identificaram as condições adequadas em que o material poderia ser moldado.
“Derretemos o material e depois transferimo-lo para um molde impresso em 3D, onde é prensado. Este processo permite-nos escolher praticamente qualquer forma desejada”, explica o autor principal do estudo, Lothar Wondraczek.
O novo processo permite obter uma grande variedade de formas e geometrias, para além da aplicação específica como micro-lentes.
“No caso da lente de vidro híbrido, significa que esta refrata a luz, dependendo do facto de o gás ser absorvido pelo material da lente.” O desafio era transferir os métodos clássicos de formação de vidro para estes materiais especiais.
“As estruturas metal-orgânicas que usámos aqui estão a ser investigadas e desenvolvidas como materiais para armazenamento ou separação de gás”, diz Wondraczek, investigador da Universidade de Jena, na Alemanha, em comunicado.
“Isto significa especificamente que duas condições estão ligadas para a reação observável. Se um feixe de luz atinge a lente e o gás é absorvido no material da lente simultaneamente, então a luz é refratada de uma forma particular, fornecendo um resposta combinada”, acrescenta.
As membranas para separação de gases, cujas propriedades óticas se alteram quando estão presentes moléculas de gás, são também concebíveis.
Segundo o Phys.org, estes componentes óticos podem ser utilizados na tecnologia de sensores e tornam os métodos de medição mais eficientes, mais económicos em termos de espaço e mais “inteligentes”.
Os cientistas estão confiantes com o processo e esperam continuar a investigar estas lentes, tendo em conta um possível futuro promissor na deteção de gás.
