El concepto de una lente perfecta que puede producir imágenes inmaculadas e impecables ha sido el Santo Grial de los fabricantes de lentes durante siglos. En 1873, un físico y científico óptico alemán llamado Ernst Abbe descubrió el límite de difracción del microscopio. En otras palabras, descubrió que las lentes convencionales son fundamentalmente incapaces de capturar todos los detalles de una imagen determinada. Desde entonces, Ha habido numerosos avances en el campo para producir imágenes que parecen tener una resolución más alta que la permitida por la óptica de difracción limitada.

En 2000, El profesor Sir John B. Pendry del Imperial College London, el John Pendry que atrajo a millones de fanáticos de Harry Potter en todo el mundo con la posibilidad de una capa de invisibilidad real, sugirió un método para crear una lente con un enfoque teóricamente perfecto. La resolución de cualquier sistema de imágenes ópticas tiene un límite máximo debido a la difracción, pero la lente perfecta teórica de Pendry se fabricaría a partir de metamateriales (materiales diseñados para tener propiedades que no se encuentran en la naturaleza) para ir más allá del límite de difracción de las lentes convencionales. Superar este límite de resolución de la óptica convencional podría impulsar la ciencia y la tecnología de imágenes ópticas a reinos que antes solo soñaban los muggles comunes.

Desde entonces, científicos de todo el mundo se han esforzado por lograr imágenes de súper resolución que capturen los detalles más finos contenidos en ondas evanescentes que de otro modo se perderían con lentes convencionales. Las hiperlentes son dispositivos de superresolución que transforman ondas evanescentes dispersas en ondas que se propagan para proyectar la imagen en el campo lejano. Experimentos recientes que se centran en una única hiperlente hecha de un metamaterial anisotrópico con una dispersión hiperbólica han demostrado imágenes de sub-difracción de campo lejano en tiempo real. Sin embargo, tales dispositivos están limitados por un área de observación extremadamente pequeña que, en consecuencia, requiere un posicionamiento preciso del sujeto. Se ha considerado que una matriz de hiperlentes es una solución, pero la fabricación de dicha matriz sería extremadamente difícil y prohibitivamente costosa con las tecnologías de nanofabricación existentes.

La investigación realizada por el equipo del profesor Junsuk Rho del Departamento de Ingeniería Mecánica y el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang en colaboración con el equipo de investigación de la Universidad de Corea ha hecho grandes contribuciones para superar este obstáculo al demostrar un proceso de fabricación escalable y confiable. de un dispositivo hiperlente a gran escala basado en técnicas de transferencia directa de patrones. Este logro ha sido publicado en el mundialmente conocido Informes científicos .

El equipo resolvió las principales limitaciones de los métodos de fabricación anteriores de dispositivos hiperlentes a través de la litografía de nanoimpresión. Basado en un sencillo proceso de transferencia de patrones, el equipo pudo fabricar fácilmente un dispositivo hiperlente perfecto a gran escala en una matriz hexagonal replicada de sustrato hemisférico directamente impreso y transferido desde el molde maestro, seguido de la deposición de múltiples capas de metal-dieléctrico por evaporación por haz de electrones. Se ha demostrado que esta matriz de hiperlentes de 5 cm x 5 cm resuelve las características de subdifracción hasta 160 nm bajo una luz visible de longitud de onda de 410 nm.

El profesor Rho anticipa que el nuevo método de fabricación rentable del equipo de investigación se puede utilizar para proliferar dispositivos prácticos de imágenes de superresolución en tiempo real y de campo lejano que se pueden utilizar ampliamente en óptica. biología, ciencia médica, nanotecnología, y otros campos interdisciplinarios relacionados.