Az MIT mérnökei kifejlesztettek egy technológiát a vékony lemezszerű anyagok alakjának megváltoztatására
A tenzor teljes ellenőrzése érdekébenA Yuwei Yao vezette kutatócsoport olyan technológiát fejlesztett ki, amely speciális rácsokból álló kváziperiodikus cellákat alkalmaz az optikai felületek hátoldalán. A tudósok feszültségtenzoros mezostruktúráknak nevezték el módszerüket.
A gyártás megkezdése előtt alapozza meg a felületetAz optikai eszköz hátoldala vékony szilícium-dioxidból készült, nagy szilárdságú filmréteggel van bevonva. A feszültségmintákat litográfia segítségével nyomtatják a filmre, így a kutatók bizonyos területeken megváltoztathatják az anyag tulajdonságait.
Helyi változások a filmbevonatbana különböző területek azt mutatják, hogy hol érik feszültség a felületet, és hol keletkezik feszültség. És mivel az optikai felület és a bevonat össze van kötve, a bevonóanyag manipulálása megváltoztatja az optikai felület alakját.
"A rács elforgatása minden elemi cellábanés a kiválasztott területek területi hányadának változtatásával a feszültségtenzormező mindhárom komponense egy egyszerű mintázati folyamattal egyidejűleg szabályozható” – magyarázza Yao.
A szilícium lapka felületének torzulása előtt és2D stresszkorrekció után. A lemez síksága több mint 20-szor javult. A kép léptéke az áttekinthetőség kedvéért torz (az alakváltozás magasságát nm-ben, a vízszintes tengelyeket mm-ben adjuk meg). Forrás: Yuwei Yao, MIT
Ahogy a kutatók megjegyzik, vékony lemezekszükséges összetett, magas szintű optikai rendszerekben, például deformálható tükrökben, valamint a félvezetőgyártásban. Az új technológia pontosabbá, skálázhatóbbá és olcsóbbá teszi a termelést. Ez különösen igaz az ultrakönnyű rendszerekre, például az űroptikára, ahol a hagyományos gyártási módszerek nem felelnek meg a szigorú követelményeknek.
A kutatók a technológia fejlesztését tervezikhogy a felületi feszültség használat közben automatikusan beállítható legyen. Ennek érdekében a mérnökök azt tervezik, hogy piezoelektromos hajtással vékony lemezekre helyezik el mezostruktúráikat. Ez lehetővé teszi a technológia kiterjesztését az optikán túl a mikroelektronikában és a soft robotikában.
Olvass tovább
A fizika standard modellje már nem releváns? A legfontosabb dolog a tudósok új munkájáról az ütközőnél
A tudósok „feltámasztottak” egy ősi enzimet, amely 2050-re 9 milliárd ember táplálékát szolgálja
Az emberiség történetének legerősebb földrengésének nyomait találták