Marco Piccardo, professor do Instituto Superior Técnico e investigador no Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores – Microsistemas e Nanotecnologias (INESC-MN), integra um consórcio europeu financiado em 3 milhões de euros pelo programa EIC Pathfinder Open, que visa reinventar a forma como a ótica plana é concebida e fabricada. A participação portuguesa recebe meio milhão de euros destinado ao desenvolvimento de metassuperfícies de realce estrutural, materiais nanofotónicos ultrafinos que expandem os limites atuais da gravação holográfica. O projeto, denominado HoloMorPh, criará uma plataforma de “holo-litografia” de passo único, totalmente ótica e otimizada por inteligência artificial, para fabricar componentes fotónicos reprogramáveis e de elevado desempenho.
“O nosso objetivo é combinar meta-ótica e holografia avançada para podermos usar a luz como ferramenta de escrita numa classe especial de polímeros óticos, com resolução extrema e controlo em tempo real”, explica Marco Piccardo. “Isto permitirá desenvolver novos elementos difrativos reconfiguráveis para realidade aumentada—como combinadores compactos de guias de onda e matrizes de microlentes holográficas—todos fabricados num único passo ótico”.
O HoloMorPh substitui a litografia multi-etapas por um processo ótico direto e sem máscara, utilizando novos materiais fotomórficos cujas superfícies podem ser moldadas e remodeladas pela luz, sendo depois comutadas para um estado de elevada transparência para funcionamento.
“A nossa ambição a longo prazo é tornar a manufatura fotónica avançada mais inteligente, acessível e sustentável, oferecendo qualidade ótica de topo e reduzindo drasticamente a complexidade em toda a cadeia de produção”, explica Stefano Oscurato, da Universidade de Nápoles Federico II e coordenador do consórcio.
A plataforma combina holografia digital com inteligência artificial baseada em cloud, otimizando em tempo real a morfologia dos dispositivos, com o objetivo de produzir ótica de qualidade para realidade aumentada consumindo menos de 20% da energia dos processos convencionais e sem recurso a química húmida.
O consórcio reúne competências em química de materiais, meta-ótica, holografia, inteligência artificial e engenharia de dispositivos de realidade aumentada, num esforço colaborativo de quatro anos.
O EIC Pathfinder Open é uma linha de financiamento para projetos de qualquer área da ciência, tecnologia ou aplicação, sem prioridades temáticas pré-definidas. A taxa de sucesso desta edição do concurso foi de 2,1%, com um número recorde de 2087 candidaturas.
Em 2024, Marco Piccardo recebeu uma bolsa European Research Council (ERC) Starting Grant para desenvolver o projeto “metaPower: Space-Time and Vectorial Meta-Optics for High-Power Structured Laser-Matter Interactions”. No mesmo ano, assinou com outros investigadores um trabalho de fotónica na revista Nature. Em 2023, o investigador tinha liderado a descoberta de uma nova família de feixes de luz, cujo resultado foi publicado na revista Nature Photonics .
