Lente imita os olhos humanos alimentando-se da própria luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/12/2025

Lente de hidrogel macia fotossensível.
[Imagem: Corey Zheng al. - 10.1126/scirobotics.adw8905]

Lente com músculos artificiais

Uma lente flexível, alimentada pela própria luz, abre novas possibilidades de aplicações biomédicas, sistemas de visão autônomos e para robótica flexível.

Inspirada na resposta do olho humano à luz, a lente imita a capacidade dos nossos olhos de refocalizar e se ajustar a diferentes condições de luminosidade.

A chave para isso são músculos artificiais ativados por luz, que esticam e encolhem para controlar a distância focal. Quando iluminados, esses músculos se contraem e esticam a lente, permitindo ajustes ópticos precisos sem a necessidade de componentes mecânicos, eletrônicos ou baterias.

Em testes de laboratório, Corey Zheng e Shu Jia, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos EUA, demonstraram que diferentes padrões de iluminação permitem controlar a distância focal da lente, seu movimento e até mesmo induzir aberrações ópticas específicas, abrindo a possibilidade de seu uso em tecnologias de óptica adaptativa.

E foi justamente essa capacidade adaptativa que permitiu capturar imagens de alta qualidade de objetos que variavam de células individuais a salas inteiras. O desempenho do sistema, tanto em termos de alcance de deslocamento focal quanto de resolução, foi comparável ao do olho humano.

Princípio de funcionamento da lente biomimética, alimentada apenas pela própria luz que ilumina a cena.
[Imagem: Corey Zheng al. - 10.1126/scirobotics.adw8905]

Lente de hidrogel fotossensível

O elemento central do projeto é um hidrogel termossensível, um polímero fortemente absorvedor de água, comumente usado em lentes de contato. O hidrogel foi infundido com grafeno, que converte luz em calor, desencadeando mudanças de forma, o que faz com que o hidrogel funcione como um músculo artificial.

É essa propriedade que permite que a lente seja controlada remotamente, sem a necessidade de conexões com fio ou mesmo de baterias.

O fato de a lente de hidrogel fotossensível ser construída a partir de materiais macios e biocompatíveis abre caminho para aplicações onde lentes rígidas são impraticáveis, como robôs flexíveis e até dispositivos médicos que precisam interagir com os tecidos biológicos, embora o grafeno ainda seja uma preocupação nesse quesito.

Para demonstrar o potencial da lente biomimética, a equipe construiu um protótipo de câmera sem componentes eletrônicos, combinando uma lente flexível com um circuito de imagem baseado em líquido, alimentado por válvulas fotossensíveis para controlar o fluxo de fluido, em vez dos tradicionais fotodetectores eletrônicos. Essa inovação poderá ser usada em sistemas flexíveis passivos ou acionados quimicamente, possibilitando maior autonomia para os robôs biomiméticos, por exemplo.

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