Вчені створили металінзу тоншу за волосину, яка відкриває нову еру в оптиці

03 червня 2025 р. 23:44

03 червня 2025 р. 23:44


Вчені зі Швейцарії створили надтонку металінзу, яка здатна перетворювати інфрачервоне світло на видиме завдяки наноструктурам з ніобату літію.

Інфрачервоне світло проходить крізь металеву лінзу, перетворюється на фіолетове і фокусується у фокусі завдяки матеріалу та спеціальним поверхневим структурам – збільшується у лупу.

Команда під керівництвом Рейчел Грейндж із ETH Zurich використала унікальні властивості кристалічного матеріалу ніобату літію (LiNbO?) — “металооксид, що широко застосовується в оптоелектроніці та телекомунікаціях”. Завдяки новому методу хімічного синтезу і наноінжинірингу вдалося створити лінзу, тоншу за людську волосину в 40 разів , здатну розділяти інфрачервоне випромінювання на видимі хвилі. Це стало можливим завдяки нанорозмірним візерункам, нанесеним на поверхню, які вдвічі зменшують довжину хвилі світла.

Як пояснює аспірантка Улле-Лінда Талтс, «розчин з прекурсорами кристалів можна штампувати у рідкому стані, подібно до друкарського верстата Гутенберга» . Після термічної обробки матеріал кристалізується, набуваючи унікальних оптичних властивостей. Це дозволило вченим у лабораторії перетворити лазерне інфрачервоне світло з довжиною хвилі 800 нм на фіолетове світло довжиною 400 нм, сфокусоване в точці.

Нелінійний оптичний ефект , що забезпечує подвоєння частоти світла, раніше вимагав громіздких пристроїв. Новий підхід робить цей процес компактним і доступним. Металінзи також відкривають можливості для масового виробництва: зворотна форма дозволяє швидко і дешево виготовляти великі обсяги оптичних елементів .

Застосування таких нанолінз може бути широким — від захисту банкнот до ультратонких камер і УФ-літографії. «Ми лише почали досліджувати цю галузь» , — зауважує Грейндж, підкреслюючи, що метаповерхні — це перспективний напрямок на перетині фізики, хімії та матеріалознавства . Вони дозволяють не лише маніпулювати світлом, а й переосмислювати принципи оптичних технологій.

Вчені зі Швейцарії створили надтонку металінзу, яка здатна перетворювати інфрачервоне світло на видиме завдяки наноструктурам з ніобату літію.

Команда під керівництвом Рейчел Грейндж із ETH Zurich використала унікальні властивості кристалічного матеріалу ніобату літію (LiNbO?) — “металооксид, що широко застосовується в оптоелектроніці та телекомунікаціях”. Завдяки новому методу хімічного синтезу і наноінжинірингу вдалося створити лінзу, тоншу за людську волосину в 40 разів , здатну розділяти інфрачервоне випромінювання на видимі хвилі. Це стало можливим завдяки нанорозмірним візерункам, нанесеним на поверхню, які вдвічі зменшують довжину хвилі світла.

Як пояснює аспірантка Улле-Лінда Талтс, «розчин з прекурсорами кристалів можна штампувати у рідкому стані, подібно до друкарського верстата Гутенберга» . Після термічної обробки матеріал кристалізується, набуваючи унікальних оптичних властивостей. Це дозволило вченим у лабораторії перетворити лазерне інфрачервоне світло з довжиною хвилі 800 нм на фіолетове світло довжиною 400 нм, сфокусоване в точці.

Нелінійний оптичний ефект , що забезпечує подвоєння частоти світла, раніше вимагав громіздких пристроїв. Новий підхід робить цей процес компактним і доступним. Металінзи також відкривають можливості для масового виробництва: зворотна форма дозволяє швидко і дешево виготовляти великі обсяги оптичних елементів .

Застосування таких нанолінз може бути широким — від захисту банкнот до ультратонких камер і УФ-літографії. «Ми лише почали досліджувати цю галузь» , — зауважує Грейндж, підкреслюючи, що метаповерхні — це перспективний напрямок на перетині фізики, хімії та матеріалознавства . Вони дозволяють не лише маніпулювати світлом, а й переосмислювати принципи оптичних технологій.

Вчені створили металінзу тоншу за волосину, яка відкриває нову еру в оптиці

Джерело: cikavosti.com (Наука)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua