Μετάλλαξη, μεταλλαγή, μεταμόρφωση, μετά την σημερινή μορφή των πραγμάτων. Τα φωτογραφικά οπτικά έχουν μείνει σταθερά για τρεις αιώνες. Από την αρχή της φωτογραφίας δεν έχουν αλλάξει πολλά πράγματα. Οι κλασικές σχεδιάσεις μηνίσκου, Petzval, Cooke triplet, Zeiss Tessar, reverse telephoto κρατάνε για πολλές δεκαετίες περιορίζοντας την εξέλιξη στον κόσμο της εικόνας.. Όσο και αν μιλάμε για χρήση κρυστάλλων από σπάνιες γαίες, για σύνθετες καμπυλότητες ασφαιρικών, για στοιχεία fluorite και χαμηλής διάχυσης, όλα έχουν να κάνουν με τη συμβατική μορφή των πραγμάτων.
Εκεί λοιπόν που οι αισθητήρες και τα ηλεκτρονικά των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών μέρα με τη μέρα αναβαθμίζονται και μας εκπλήσσουν με τις επιδόσεις τους, τα οπτικά μας δεσμεύουν. Τα τμήματα έρευνας και τεχνολογίας βέβαια δεν κάθονται με σταυρωμένα χέρια. Τα τελευταία χρόνια αρκετά λέγονται για οπτικά στοιχεία υγρής κατάστασης, φακούς από γραφένιο ή για καμπύλους αισθητήρες που θα απλοποιήσουν τη σχεδίαση των οπτικών.
Τίποτε όμως δεν είναι τόσο επαναστατικό σε σύλληψη όσο οι μεταφακοί από οξείδιο του τιτανίου. Η ιδέα προέρχεται από το εργαστήριo Paulson του Ηarvard School of Engineering and Applied Sciences.
Όλοι οι συμβατικοί φακοί είναι τρισδιάστατοι και μάλιστα ιδιαίτερα μεγάλου όγκου. Οι φωτογράφοι έχουν την εμπειρία του τι σημαίνει να είσαι αναγκασμένος να κουβαλάς μαζί σου δύο τρεις βαρείς και ογκώδεις φακούς στον απαραίτητο εξοπλισμό, ειδικά εκτός έδρας, σε μαικρινά ταξίδια, αποστολές στη φύση και στην άγρια ζωή κλπ. Το concept λοιπόν ενός εντελώς επίπεδου φακού με αμελητέο πάχος μόνον ενθουσιασμό και ζωηρό ενδιαφέρον μπορεί να προκαλέσει. Επίσης αλλάζει τελείως την όψη των παραδοσιακών συσκευών imaging (φωτογραφικών μηχανών όλων των φορμά) ενώ ταιριάζει γάντι στις απαιτήσεις των κινητών τηλεφώνων που όσο πάνε γίνονται και πιο λεπτά. Οι μεταφακοί λοιπόν θα λειτουργούν σε επίπεδο φωτοδιόδου, δηλ. να αντιστοιχούν σε ένα ή μικρό αριθμό pixel κατά κάποια τρόπο όπως οι νανοφακοί και τα νανοφίλτρα των σημερινών αισθητήρων. Θα αποτελούνται από φιλμ διάφορων υλικών ανάμεσα στα οποία το πιο ελπιδοφόρο υλικό αυτή τη στιγμή είναι το φιλμ διοξειδίου του τιτανίου. Για να δούμε λοιπόν από κοντά το φακό ΤιΟ2 (titanium dioxide). Αποτελείται από στρώματα διοξειδίου του τιτανίου, εξωτικού μετάλλου που χρησιμοποιείται σε σχεδιάσεις υψηλής τεχνολογίας κλπ.
Τα στοιχεία TiO2 έχουν την ιδιότητα να κάμπτουν τη φωτεινή δέσμη και να εστιάζουν ενώ μπορούν να πετύχουν μεγέθυνση πάνω από 100x.
Aντί να έχουν την όψη δισκοειδών κρυστάλλων με καμπύλες επιφάνειες παίρνουν αθροιστικά τη μορφή αψίδων μεγέθους μερικών νανόμετρων.
Η εφαρμογή τους εκτείνεται σε πολλούς κλάδους από τα μικροσκόπια ως κάμερες αλλά και σε οθόνες νέας τεχνολογίας.
Αν και προς το παρόν μόνο σε πειραματική μορφή έχουν κατασκευαστεί ο Rederico Capasso ερευνητής στο εργαστήριο του Πανεπιστημίου Ηarvard πιστεύει ότι μπορούν να κατασκευάζονται σε βιομηχανική κλίμακα με την ίδια μέθοδο που φτιάχνονται τα chip των μικροεπεξεργαστών.
