Selama berabad-abad, kamera dan teleskop mengandalkan kaca lengkung atau lensa plastik untuk membelokkan cahaya dan memfokuskan gambar.

Namun, semakin kuat lensa ini, semakin besar, berat, dan tebal lensa tersebut.

Ini merupakan tantangan besar, terutama pada teleskop dan pesawat luar angkasa yang ukuran dan beratnya penting.

Sekarang, para peneliti di University of Utah telah menciptakan lensa datar inovatif yang dapat menangkap gambar tajam dan penuh warna, namun tetap ringan dan ringkas.

Terobosan ini dapat merevolusi teleskop, astrofotografi, dan bahkan sistem pencitraan yang digunakan dalam eksplorasi luar angkasa.

Lensa tradisional memperbesar objek dengan membelokkan cahaya melalui permukaannya yang tebal dan melengkung.

Meskipun ini berfungsi dengan baik untuk kamera sehari-hari dan teleskop kecil, ini menjadi masalah saat menangkap gambar galaksi yang jauh.

Observatorium besar dan teleskop luar angkasa sering menggunakan cermin lengkung yang besar sebagai ganti lensa untuk menghindari masalah berat.

Para ilmuwan telah mencoba memecahkan masalah ini dengan mengembangkan lensa datar, tetapi sebagian besar versi yang ada mengalami kendala dalam hal akurasi warna.

Salah satu jenis yang umum, disebut pelat zona Fresnel (FZP), menggunakan tonjolan kecil untuk memfokuskan cahaya.

Meskipun hal ini membuat lensa lebih tipis dan lebih ringan, hal ini juga mendistorsi warna, sehingga gambar menjadi kurang akurat.

Profesor Rajesh Menon dan timnya di Price College of Engineering, University of Utah telah mengembangkan lensa datar baru yang mengatasi keterbatasan ini.

Penelitian mereka, yang dipublikasikan dalam Applied Physics Letters, menjelaskan bagaimana lensa ini dapat memfokuskan cahaya sama efektifnya dengan lensa lengkung tradisional sambil mempertahankan warna asli.

“Teknik komputasi kami menunjukkan bahwa kami dapat merancang lensa datar difraksi multilevel dengan aperture besar yang memfokuskan cahaya di seluruh spektrum tampak,” jelas Menon.

“Dan kami memiliki sumber daya di Utah Nanofab untuk benar-benar membuatnya.”

Rahasianya terletak pada cincin mikroskopis di permukaan lensa. Tidak seperti tonjolan pada FZP, yang paling cocok untuk satu panjang gelombang cahaya.

Lensa baru ini memiliki lekukan yang dirancang dengan cermat yang menjaga panjang gelombang yang berbeda tetap berdekatan, sehingga memungkinkannya menghasilkan gambar yang tajam dan penuh warna.

Para peneliti menguji lensa baru mereka dengan mengambil gambar matahari dan bulan secara mendetail.

Hasilnya membuktikan bahwa teknologi ini memiliki potensi besar untuk meningkatkan astrofotografi, teleskop ruang angkasa, dan sistem pencitraan pada satelit dan pesawat terbang.

"Ini adalah batu loncatan menuju terciptanya lensa datar yang sangat besar, ringan, dan mampu menangkap gambar penuh warna untuk teleskop berbasis udara dan ruang angkasa," kata peneliti Apratim Majumder.

Dengan terobosan ini, teleskop dapat menjadi lebih kecil dan lebih ringan namun tetap menghasilkan gambar berkualitas tinggi, sehingga memudahkan penjelajahan alam semesta.

Penemuan ini menandai langkah maju yang menarik dalam teknologi optik dan dapat mengubah cara kita melihat bintang.