Inženýři MIT vyvinuli technologii pro změnu tvaru tenkých deskovitých materiálů
Pro dosažení úplné kontroly nad tenzoremnapětí, skupina výzkumníků vedená Yuwei Yao vyvinula technologii pro aplikaci kvaziperiodických článků sestávajících ze speciálních mřížek na zadní straně základny optických povrchů. Vědci svou metodu nazvali mezostruktury tenzorového napětí.
Před zahájením výroby založte pod povrchZadní strana optického zařízení je potažena tenkými vrstvami vysoce pevného filmu vyrobeného z oxidu křemičitého. Vzory napětí jsou vytištěny na film pomocí litografie, takže výzkumníci mohou změnit vlastnosti materiálu ve specifických oblastech.
Lokální změny ve filmovém povlaku vrůzné oblasti ukazují, kde je na povrch aplikováno napětí a kde se vytváří napětí. A protože optický povrch a povlak jsou spojeny, manipulace s materiálem povlaku mění tvar optického povrchu.
„Otáčení mříže v každé elementární buňcea změnou plošného zlomku vybraných oblastí lze všechny tři složky pole tenzoru napětí ovládat současně pomocí jednoduchého procesu vzorování,“ vysvětluje Yao.
Deformace povrchu křemíkového plátku před apo 2D korekci napětí. Rovinnost desky se zlepšila více než 20krát. Měřítko obrázku je kvůli přehlednosti zkreslené (výška deformace je uvedena v nm, vodorovné osy jsou v mm). Zdroj: Yuwei Yao, MIT
Jak vědci poznamenávají, tenké deskynezbytné pro složité optické systémy na vysoké úrovni, jako jsou deformovatelná zrcadla, a také při výrobě polovodičů. Díky nové technologii bude výroba přesnější, škálovatelnější a levnější. To platí zejména pro ultralehké systémy, jako je vesmírná optika, kde tradiční výrobní metody nesplňují přísné požadavky.
Vědci plánují zlepšit technologiitakže povrchové napětí může být automaticky upravováno během používání. Aby toho dosáhli, inženýři plánují umístit své mezostruktury na tenké desky s piezoelektrickým pohonem. To umožní rozšíření technologie mimo optiku pro použití v mikroelektronice a měkké robotice.
Přečtěte si více
Není již standardní model fyziky relevantní? To hlavní o nové práci vědců na urychlovači
Vědci „vzkřísili“ starověký enzym, aby do roku 2050 nakrmil 9 miliard lidí
Nalezeny stopy nejsilnějšího zemětřesení v historii lidstva