Οι μηχανικοί του MIT έχουν αναπτύξει μια τεχνολογία για την αλλαγή του σχήματος των λεπτών υλικών που μοιάζουν με πλάκες έτσι ώστε
Για να επιτευχθεί πλήρης έλεγχος του τανυστήτάσης, μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Yuwei Yao έχει αναπτύξει μια τεχνολογία για την εφαρμογή οιονεί περιοδικών κυψελών που αποτελούνται από ειδικές σχάρες στην πίσω πλευρά της βάσης των οπτικών επιφανειών. Οι επιστήμονες ονόμασαν τη μέθοδό τους μεσοδομές τανυστή τάσης.
Βάλε κάτω από την επιφάνεια πριν ξεκινήσει η παραγωγήΗ πίσω πλευρά της οπτικής συσκευής είναι επικαλυμμένη με λεπτές στρώσεις μεμβράνης υψηλής αντοχής από διοξείδιο του πυριτίου. Τα μοτίβα πίεσης εκτυπώνονται στο φιλμ χρησιμοποιώντας λιθογραφία, ώστε οι ερευνητές να μπορούν να αλλάξουν τις ιδιότητες του υλικού σε συγκεκριμένες περιοχές.
Τοπικές αλλαγές στην επίστρωση μεμβράνης σεδιαφορετικές περιοχές δείχνουν πού ασκείται πίεση στην επιφάνεια και σχηματίζεται τάση. Και εφόσον η οπτική επιφάνεια και η επίστρωση συνδέονται, ο χειρισμός του υλικού επικάλυψης αλλάζει το σχήμα της οπτικής επιφάνειας.
«Περιστρέφοντας το πλέγμα σε κάθε στοιχειώδες κελίκαι αλλάζοντας το κλάσμα εμβαδού των επιλεγμένων περιοχών, και τα τρία στοιχεία του πεδίου τανυστή τάσης μπορούν να ελεγχθούν ταυτόχρονα με μια απλή διαδικασία σχηματισμού μοτίβων», εξηγεί ο Yao.
Παραμόρφωση της επιφάνειας γκοφρέτας πυριτίου πριν καιμετά από 2D διόρθωση πίεσης. Η επιπεδότητα της πλάκας έχει βελτιωθεί πάνω από 20 φορές. Η κλίμακα της εικόνας παραμορφώνεται για λόγους σαφήνειας (το ύψος της παραμόρφωσης υποδεικνύεται σε nm, οι οριζόντιοι άξονες είναι σε mm). Πηγή: Yuwei Yao, MIT
Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, λεπτές πλάκεςαπαραίτητο για πολύπλοκα οπτικά συστήματα υψηλού επιπέδου, όπως παραμορφώσιμα κάτοπτρα, καθώς και για την κατασκευή ημιαγωγών. Η νέα τεχνολογία θα κάνει την παραγωγή πιο ακριβή, επεκτάσιμη και φθηνότερη. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για εξαιρετικά ελαφριά συστήματα, όπως τα διαστημικά οπτικά, όπου οι παραδοσιακές μέθοδοι κατασκευής δεν πληρούν τις αυστηρές απαιτήσεις.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν να βελτιώσουν την τεχνολογίαέτσι ώστε η επιφανειακή τάση να μπορεί να ρυθμιστεί αυτόματα κατά τη χρήση. Για να γίνει αυτό, οι μηχανικοί σχεδιάζουν να τοποθετήσουν τις μεσοδομές τους σε λεπτές πλάκες με πιεζοηλεκτρική κίνηση. Αυτό θα επιτρέψει στην τεχνολογία να επεκταθεί πέρα από την οπτική για χρήση στη μικροηλεκτρονική και τη μαλακή ρομποτική.
Διαβάστε περισσότερα
Το τυπικό μοντέλο της φυσικής δεν είναι πλέον σχετικό; Το κύριο πράγμα για τη νέα δουλειά των επιστημόνων στον επιταχυντή
Οι επιστήμονες «ανασταίνουν» ένα αρχαίο ένζυμο για να θρέψει 9 δισεκατομμύρια ανθρώπους μέχρι το 2050
Βρέθηκαν ίχνη από τον ισχυρότερο σεισμό στην ιστορία της ανθρωπότητας