طور مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقنية لتغيير شكل المواد الرقيقة التي تشبه الصفائح
لتحقيق السيطرة الكاملة على الموترالجهد الكهربائي، قام مجموعة من الباحثين بقيادة يووي ياو بتطوير تقنية لتطبيق خلايا شبه دورية تتكون من شبكات خاصة على الجانب الخلفي من قاعدة الأسطح الضوئية. أطلق العلماء على طريقتهم اسم الهياكل المتوسطة الموترة للإجهاد.
قاعدة تحت السطح قبل بدء الإنتاجالجانب الخلفي للجهاز البصري مغطى بطبقات رقيقة من فيلم عالي القوة مصنوع من ثاني أكسيد السيليكون. تتم طباعة أنماط الضغط على الفيلم باستخدام الطباعة الحجرية حتى يتمكن الباحثون من تغيير خصائص المادة في مناطق محددة.
التغييرات المحلية في طلاء الفيلم فيتظهر مناطق مختلفة حيث يتم تطبيق الضغط على السطح ويتشكل التوتر. وبما أن السطح البصري والطلاء مرتبطان ، فإن معالجة مادة الطلاء يغير شكل السطح البصري.
"تدوير الشبكة في كل خلية أوليةوعن طريق تغيير جزء المنطقة من المناطق المحددة ، يمكن التحكم في جميع المكونات الثلاثة لحقل موتر الإجهاد في وقت واحد مع عملية الزخرفة البسيطة "، يوضح ياو.
تشويه سطح رقاقة السيليكون قبل وبعد تصحيح الضغط ثنائي الأبعاد. تم تحسين تسطيح اللوحة بأكثر من 20 مرة. مقياس الصورة مشوه من أجل الوضوح (يُشار إلى ارتفاع التشوه بالنانومتر ، والمحاور الأفقية بالملم). المصدر: Yuwei Yao، MIT
كما لاحظ الباحثون، صفائح رقيقةضروري للأنظمة البصرية المعقدة عالية المستوى مثل المرايا القابلة للتشوه، وكذلك في تصنيع أشباه الموصلات. التكنولوجيا الجديدة ستجعل الإنتاج أكثر دقة وقابلية للتطوير وأرخص. وينطبق هذا بشكل خاص على الأنظمة خفيفة الوزن للغاية مثل البصريات الفضائية، حيث لا تلبي طرق التصنيع التقليدية المتطلبات الصارمة.
يخطط الباحثون لتحسين التكنولوجيابحيث يمكن ضبط ضغط السطح تلقائيًا أثناء الاستخدام. للقيام بذلك ، يخطط المهندسون لوضع هياكلهم المتوسطة على ألواح رقيقة بمحرك كهرضغطية. سيسمح ذلك بتوسيع التكنولوجيا إلى ما هو أبعد من البصريات لاستخدامها في الإلكترونيات الدقيقة والروبوتات اللينة.
قراءة المزيد
هل النموذج القياسي للفيزياء لم يعد مناسبًا؟ الشيء الرئيسي حول العمل الجديد للعلماء في المصادم
العلماء يعيدون إحياء إنزيم قديم لإطعام 9 مليارات شخص بحلول عام 2050
تم العثور على آثار أقوى زلزال في تاريخ البشرية