La mayoría de las imágenes capturadas por la lente de una cámara son planas y bidimensionales. Cada vez más, Las tecnologías de imágenes 3-D están proporcionando el contexto crucial de profundidad para aplicaciones científicas y médicas. Imágenes 4-D, que agrega información sobre la polarización de la luz, podría abrir aún más posibilidades, pero normalmente el equipo es voluminoso, caro y complicado. Ahora, investigadores que informan en ACS Nano han desarrollado microlentes de cristal líquido autoensamblados que pueden revelar información 4-D en una instantánea.

La luz polarizada contiene ondas que se ondulan en un solo plano, mientras que la luz no polarizada, como la del sol, contiene ondas que se mueven en todas direcciones. La luz puede polarizarse al reflejarse en los objetos, y detectar este tipo de luz podría revelar información oculta. Por ejemplo, Las células cancerosas pueden reflejar la luz polarizada de manera diferente a los tejidos sanos. Wei Hu, Yan-Qing Lu y sus colegas querían desarrollar un dispositivo portátil Microlentes económicas y fáciles de usar para adquirir simultáneamente información de polarización y espacio 3D, produciendo así imágenes 4-D.

Para hacer sus microlentes, los investigadores utilizaron cristales líquidos, materiales que se encuentran en la mayoría de las pantallas electrónicas. Con un proceso de autoensamblaje, modelaron matrices de microlentes de cristal líquido en círculos concéntricos. Los investigadores utilizaron un microscopio óptico polarizado para obtener imágenes de objetos, como una cruz o la letra "E, "bajo diferentes direcciones de luz linealmente polarizada. Las microlentes en la matriz tomaron imágenes del objeto de manera diferente, dependiendo de su distancia del objeto (profundidad) y la dirección de la luz polarizada, produciendo información 4-D. Aunque es necesario mejorar la resolución, la técnica podría usarse algún día en aplicaciones como imágenes médicas, comunicaciones, muestra, cifrado de información y teledetección, dicen los investigadores.