W stosowanych dziś aparatach i kamerach cyfrowych fotodetektory znajdują się na płaskiej powierzchni, a światło musi być na tę powierzchnię nakierowane przez soczewki. To powoduje zniekształcenia obrazu, których dałoby się uniknąć, gdyby fotodetektory znajdowały się na powierzchni będącej odcinkiem kuli. To z kolei trudno osiągnąć, bo krzemowe powierzchnie nie wytrzymują wyginania.

Rozwiązanie problemu zaproponowali Yonggang Huang i Joseph Cummings z Northwestern University oraz John Rogers z University of Illinois. Ich projekt został zrealizowany dzięki funduszom Departamentu Energii i opisany w sierpniowym numerze czasopisma Nature.

Idea pomysłu jest dość prosta – naukowcy wykorzystali elastomeryczną membranę o kształcie półkuli, która jednak może być rozciągnięta tak, aby przybrała płaski kształt. Kiedy membrana była spłaszczona, nałożono na nią małe elementy elektroniczne (wielkości 100 mikrometrów), które zostały połączone małymi przewodami.

Kiedy membrana wróciła do swojego półkulistego kształtu, siły działające na urządzenia elektroniczne były na tyle małe, aby nie powodowały uszkodzeń krzemowych części. Po wygięciu powierzchni 99% urządzeń działało nadal, co można uznać za sukces. Jak łatwo się domyślić, tajemnica całego pomysłu tkwiła w małym rozmiarze urządzeń. Sytuacja jest podobna jak w przypadku budynków na ziemi. Planeta ma zakrzywioną powierzchnię, ale budynek jest w stosunku do niej tak mały, że zakrzywienie płaszczyzny przestaje mieć znaczenie.

Zbudowany w ten sposób aparat cyfrowy ma konstrukcję bardziej zbliżoną do oka. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie obrazu jednolicie ostrego na całej powierzchni. Według naukowców wynalazek umożliwi tworzenie lepszych aparatów cyfrowych i lepszych narzędzi badawczych np. do obrazowania pracy ludzkiego mózgu. Jest to również krok w kierunku sztucznego oka, które może pozwolić w przyszłości na leczenie ludzi z uszkodzonym narządem wzroku.

Nie pierwszy raz w tym roku słyszymy o postępach w dziedzinie sztucznego oka. W czerwcu wspominaliśmy o sztucznej siatkówce stworzonej w ramach projektu EPI-RET, która została opracowana przez niemieckich naukowców i pozwala na odzyskanie wzroku osobom cierpiącym np. na retinopatię barwnikową.