El MIT ha creado una tecnología para la producción de sistemas ópticos de alta precisión y bajo coste

Los ingenieros del MIT han desarrollado una tecnología para cambiar la forma de materiales delgados en forma de placas para que

eliminar las distorsiones generadas por la cargaMateriales de revestimiento de superficies. Utilizando un nuevo método, las superficies se pueden doblar en formas precisas y complejas sin afectar la calidad de la óptica.

Para lograr un control total sobre el tensor.voltaje, un grupo de investigadores dirigido por Yuwei Yao ha desarrollado una tecnología para aplicar células cuasi periódicas que consisten en rejillas especiales en la parte posterior de la base de las superficies ópticas. Los científicos llamaron a su método mesoestructuras tensoras de tensión. 

Base bajo la superficie antes de que comience la producción.La parte posterior del dispositivo óptico está recubierta con finas capas de una película de alta resistencia hecha de dióxido de silicio. Los patrones de tensión se imprimen en la película mediante litografía para que los investigadores puedan cambiar las propiedades del material en áreas específicas.

Cambios locales en el recubrimiento de la película endiferentes áreas muestran dónde se aplica el estrés a la superficie y se forma la tensión. Y dado que la superficie óptica y el revestimiento están unidos, la manipulación del material de revestimiento cambia la forma de la superficie óptica.

"Al rotar la red en cada celda elementaly al cambiar la fracción de área de las áreas seleccionadas, los tres componentes del campo del tensor de tensión se pueden controlar simultáneamente con un proceso de creación de patrones simple”, explica Yao.

Distorsión de la superficie de la oblea de silicio antes ydespués de la corrección de estrés 2D. La planitud de la placa se ha mejorado más de 20 veces. La escala de la imagen está distorsionada para mayor claridad (la altura de la deformación se indica en nm, los ejes horizontales están en mm). Fuente: Yuwei Yao, MIT

Como señalan los investigadores, las placas delgadasnecesario para sistemas ópticos complejos de alto nivel, como espejos deformables, así como en la fabricación de semiconductores. La nueva tecnología hará que la producción sea más precisa, escalable y económica. Esto es especialmente cierto en el caso de sistemas ultraligeros como la óptica espacial, donde los métodos de fabricación tradicionales no cumplen con requisitos estrictos.

Los investigadores planean mejorar la tecnologíapara que la tensión superficial se pueda ajustar automáticamente durante el uso. Para ello, los ingenieros planean colocar sus mesoestructuras sobre placas delgadas con un accionamiento piezoeléctrico. Esto permitirá que la tecnología se extienda más allá de la óptica para su uso en microelectrónica y robótica blanda.

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