Gli ingegneri del MIT hanno sviluppato una tecnologia per modificare la forma di materiali simili a piastre sottili
Per ottenere il controllo completo sul tensoretensione, un gruppo di ricercatori guidati da Yuwei Yao ha sviluppato una tecnologia per applicare celle quasi periodiche costituite da speciali reticoli sul lato posteriore della base delle superfici ottiche. Gli scienziati hanno chiamato il loro metodo mesostrutture tensoriali dello stress.
Base sotto la superficie prima dell'inizio della produzioneIl lato posteriore del dispositivo ottico è rivestito con sottili strati di pellicola ad alta resistenza composta da biossido di silicio. I modelli di sollecitazione vengono stampati sulla pellicola utilizzando la litografia in modo che i ricercatori possano modificare le proprietà del materiale in aree specifiche.
Cambiamenti locali nel rivestimento della pellicoladiverse aree mostrano dove viene applicata la tensione alla superficie e si forma la tensione. E poiché la superficie ottica e il rivestimento sono legati, la manipolazione del materiale di rivestimento cambia la forma della superficie ottica.
"Ruotare il reticolo in ogni cella elementaree modificando la frazione di area delle aree selezionate, tutte e tre le componenti del campo del tensore di sollecitazione possono essere controllate contemporaneamente con un semplice processo di modellazione", spiega Yao.
Distorsione della superficie del wafer di silicio prima edopo la correzione dello stress 2D. La planarità della piastra è stata migliorata di oltre 20 volte. La scala dell'immagine è distorta per chiarezza (l'altezza della deformazione è indicata in nm, gli assi orizzontali sono in mm). Fonte: Yuwei Yao, MIT
Come notano i ricercatori, lastre sottilinecessario per sistemi ottici complessi di alto livello come specchi deformabili, nonché nella produzione di semiconduttori. La nuova tecnologia renderà la produzione più accurata, scalabile ed economica. Ciò è particolarmente vero per i sistemi ultraleggeri come l'ottica spaziale, dove i metodi di produzione tradizionali non soddisfano requisiti rigorosi.
I ricercatori intendono migliorare la tecnologiain modo che la sollecitazione superficiale possa essere regolata automaticamente durante l'uso. Per fare ciò, gli ingegneri hanno in programma di posizionare le loro mesostrutture su lastre sottili con un azionamento piezoelettrico. Ciò consentirà di estendere la tecnologia oltre l'ottica per l'uso nella microelettronica e nella robotica morbida.
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