Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin etməklə yanaşı, aşağıdakı atributları vurğuladılar: AR və VR eynəkləri bir zamanlar yalnız elmi fantastika filmlərində rast gəlinən linzaların böyük yığınları kimi deyil, tək gözlük kimi optik element kimi reallaşa bilər. Həmin gələcək indi reallığa daha yaxındır.
Pohang Elm və Texnologiya Universitetində (POSTECH) bir araşdırma qrupu metalenslərdən istifadə edərək kəskin tam rəngli təsvirlər istehsal etmək üçün texnologiyalar hazırlayıb və tapıntıları Nature Communications-da dərc edib. Nailiyyət diqqəti cəlb edir, çünki o, metalların kommersiyalaşdırılması üçün iki əsas problemi həll edir: yüksək optik performans və genişlənən istehsal. Metalens, nəzərdə tutulduğu kimi işığın yolunu idarə edən, sıx şəkildə təşkil edilmiş nanoölçülü strukturlardan hazırlanmış ultra nazik lensdir.
Tez-tez bir neçə üst-üstə yığılmış şüşə linzalar tələb edən adi optikadan fərqli olaraq, metallar bir düz optik elementdə oxşar funksiyaları yerinə yetirə bilər və bu, onu AR və VR eynəkləri kimi yüngül, yığcam cihazlar üçün əsas komponent halına gətirir. Çətinlik akromatik performansa nail olmaqdan ibarətdir, yəni qırmızı, yaşıl və mavi işığın eyni nöqtədə rəng bulanması olmadan fokuslanması. Ucuz və kütləvi istehsal üçün uyğun olan aşağı refraktiv indeksli materiallardan istifadə edərək bu performansı həyata keçirmək olduqca çətin olmuşdur.
Tədqiqat qrupu bu problemi metalları meydana gətirən meta-atomlar kimi tanınan nanoölçülü sütunların hündürlüyünə nəzarət etməklə həll etdi. Əvvəlki yanaşmalar əsasən meta-atomların yanal enini tənzimləməklə işığı idarə etsə də, komanda yeni dizayn parametri kimi hündürlüyü əlavə etdi. Eyni izi olan binalar mərtəbələrinin sayını dəyişdirərək müxtəlif şəhər mənzərələri yarada bildiyi kimi, fərqli hündürlüklərə tikilmiş meta-atomlar da RGB işığını istədiyiniz fokus nöqtəsinə dəqiq fokuslaya bilir.
İlk araşdırmada komanda, yüksək dəqiqlikli 3D çap texnikası olan iki fotonlu litoqrafiyadan istifadə edərək birbaşa mürəkkəb üçölçülü nanopillerlər hazırlayıb. Onlar müxtəlif nanopillar konstruksiyalardan ibarət verilənlər bazası yaratdılar və metallarda hər mövqe üçün ən uyğun strukturu avtomatik seçmək üçün tərs dizayn yanaşmasından istifadə etdilər. Nəticədə, onlar nisbətən ucuz, aşağı refraktiv indeksli materiallardan istifadə edərək tam rəngli akromatik metallar əldə etdilər və metalları OLED displeylə birləşdirən eksperimentlərdə kəskin rəngli təsvirləri təsdiq etdilər.
İkinci tədqiqat kütləvi istehsala yönəldi. Komanda boz rəngli elektron şüa litoqrafiyasından istifadə edərək hündürlüyü ilə kodlanmış nano-şablon hazırladı və onu nanoimprint litoqrafiyasına, ştamplamaya bənzər təkrarlama prosesinə tətbiq etdi. Adi nanoimprint üsulları ümumiyyətlə eyni hündürlükdə nümunələri təkrar çap etmək üçün uyğundur, lakin bu yeni texnologiya həm optik performansı, həm də istehsalın miqyasını yaxşılaşdıraraq, müxtəlif hündürlüyə malik strukturları bir anda təkrarlamağa imkan verir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
