Konceptet med en perfekt lins som kan producera obefläckade och felfria bilder har varit linstillverkarens heliga gral i århundraden. År 1873, en tysk fysiker och optisk vetenskapsman vid namn Ernst Abbe upptäckte mikroskopets diffraktionsgräns. Med andra ord, han upptäckte att konventionella linser i grunden är oförmögna att fånga alla detaljer i en given bild. Sedan dess, det har gjorts många framsteg inom området för att producera bilder som verkar ha högre upplösning än vad som tillåts av diffraktionsbegränsad optik.

År 2000, Professor Sir John B. Pendry från Imperial College London – John Pendry som lockade miljontals Harry Potter-fans runt om i världen med möjligheten till en riktig Invisibility Cloak – föreslog en metod för att skapa en lins med ett teoretiskt perfekt fokus. Upplösningen för alla optiska bildsystem har en maxgräns på grund av diffraktion, men Pendrys teoretiska perfekta lins skulle vara tillverkad av metamaterial (material konstruerade för att ha egenskaper som inte finns i naturen) för att gå utöver diffraktionsgränsen för konventionella linser. Att övervinna denna upplösningsgräns för konventionell optik skulle kunna driva optisk bildvetenskap och teknologi in i världar som en gång bara drömts av vanliga mugglare.

Forskare över hela världen har sedan dess strävat efter att uppnå superupplösningsbilder som fångar de finaste detaljerna i flyktiga vågor som annars skulle gå förlorade med konventionella linser. Hyperlinser är enheter med superupplösning som omvandlar spridda evanescenta vågor till fortplantande vågor för att projicera bilden i fjärrfältet. Nyligen genomförda experiment som fokuserar på en enda hyperlins gjord av ett anisotropt metamaterial med en hyperbolisk dispersion har visat sub-diffraktionsavbildning på långt fält i realtid. Dock, sådana anordningar begränsas av ett extremt litet observationsområde som följaktligen kräver exakt positionering av motivet. En hyperlinsuppsättning har ansetts vara en lösning, men tillverkning av en sådan uppsättning skulle vara extremt svår och oöverkomligt dyr med befintlig nanotillverkningsteknik.

Forskning utförd av professor Junsuk Rhos team från avdelningen för maskinteknik och avdelningen för kemiteknik vid Pohang University of Science and Technology i samarbete med forskarteam från Korea University har gett stora bidrag till att övervinna detta hinder genom att demonstrera en skalbar och pålitlig tillverkningsprocess av en storskalig hyperlinsanordning baserad på tekniker för direkt mönsteröverföring. Denna prestation har publicerats i den världsberömda Vetenskapliga rapporter .

Teamet löste de huvudsakliga begränsningarna för tidigare tillverkningsmetoder för hyperlinsenheter genom nanoimprint-litografi. Baserat på en enkel mönsteröverföringsprocess, teamet kunde enkelt tillverka en perfekt storskalig hyperlinsenhet på en replikerad hexagonal uppsättning av halvklotssubstrat direkt tryckt och mönsteröverförd från masterformen, följt av metall-dielektrisk flerskiktsavsättning genom elektronstråleavdunstning. Denna 5 cm x 5 cm hyperlinsuppsättning har visats lösa sub-diffraktionsegenskaper ner till 160 nm under ett 410 nm våglängds synligt ljus.

Professor Rho förutser att forskargruppens nya kostnadseffektiva tillverkningsmetod kan användas för att sprida praktiska fjärr- och realtids superupplösningsavbildningsenheter som kan användas i stor utsträckning inom optik, biologi, medicinsk vetenskap, nanoteknik, och andra relaterade tvärvetenskapliga områden.