تلتقط كاميرا الهاتف الذكي الضوء بواسطة مستشعرات صغيرة، لكنها بحد ذاتها لا تميّز الألوان. لذلك توضع أمامها مرشحات لونية: أحمر، أخضر، أزرق – مثل الزجاج الملون في النوافذ. كل مستشعر يرى لونه فقط، ثم يجمع البرنامج هذه القطع لتكوين صورة كاملة. لكن هناك طريقة أخرى: بدلاً من المرشحات، يمكن وضع بنية نانوية تفرّق الضوء بنفسها حسب الألوان، مثل موشور يحلل الشعاع الأبيض إلى قوس قزح. تسمى هذه البنية موجّه الألوان (color router)، وهي لا تمتص الضوء بل توجّهه إلى المكان المناسب.

عادةً تُصمَّم هذه الموجّهات بتسليط شعاع ضوئي مستقيم عليها من الأعلى تماماً. لكن في الكاميرا الحقيقية، يمر الضوء عبر عدسة، ويسقط على كل مستشعر ليس كشعاع واحد مستقيم، بل كمروحة كاملة من الأشعة بزوايا مختلفة. قرر العلماء في هذا العمل اختبار ما سيحدث إذا صُمم الموجّه مباشرةً لهذه «المروحة» بدلاً من الشعاع المستقيم. أخذوا نموذجاً حقيقياً للكاميرا وحسبوا كيف يسقط الضوء من العدسة على المستشعر في نقاط مختلفة من الإطار. ثم صنعوا بنية نانوية من نيتريد السيليكون (silicon nitride) – وهي مادة صلبة تشبه الزجاج لكن بخصائص مختلفة – وحسّنوا شكلها بحيث تجمع أقصى قدر من المعلومات عن لون الصورة، وليس فقط توجيه الضوء إلى نقاط محددة مسبقاً.

قارنوا الموجّه الجديد بمرشح لوني تقليدي. يجمع الموجّه ضوءاً أكثر بمقدار 2.8 مرة، لكن بسبب الأشعة المائلة تختلط ألوان مختلفة جزئياً، وتنخفض نقاء اللون. في النهاية، في الضوء الساطع يعطي المرشح ألواناً أدق، وفي الضوء الخافت – الموجّه: فهو يجمع الكثير من الضوء حتى مع الشوائب اللونية تصبح الصورة أكثر إفادة. تبين أن العتبة عند مستوى إشارة إلى ضوضاء يبلغ 13.7 ديسيبل – وهذا مثل الفرق بين الهمس والكلام العادي. لكي يلحق الموجّه بالمرشح في الضوء الساطع، يجب رفع نقاء اللون إلى 0.32 – وهذا هو الهدف الذي يضعه المؤلفون للتطويرات المستقبلية.