MIT יצרה טכנולוגיה לייצור מערכות אופטיות בעלות נמוכה ובדיוק גבוה

מהנדסי MIT פיתחו טכנולוגיה לשינוי צורתם של חומרים דמויי צלחת דקים כך

לחסל עיוותים שנוצרו על ידי טעוןחומרי ציפוי פני השטח. באמצעות השיטה החדשה, ניתן לכופף משטחים לצורות מדויקות ומורכבות מבלי להשפיע על איכות האופטיקה. 

להשיג שליטה מלאה על הטנזורמתח, קבוצת חוקרים בראשותו של Yuwei Yao פיתחה טכנולוגיה ליישום תאים מעין-מחזוריים המורכבים מסריגים מיוחדים בצד האחורי של הבסיס של משטחים אופטיים. המדענים כינו את השיטה שלהם מבני טנסור מתח. 

בסיס מתחת לפני השטח לפני תחילת הייצורהצד האחורי של המכשיר האופטי מצופה בשכבות דקות של סרט בעל חוזק גבוה עשוי סיליקון דו חמצני. דפוסי מתח מודפסים על הסרט באמצעות ליטוגרפיה כך שחוקרים יכולים לשנות את תכונות החומר באזורים ספציפיים.

שינויים מקומיים בציפוי הסרט באזורים שונים מראים היכן מופעל לחץ על פני השטח ונוצר מתח. ומכיוון שהמשטח האופטי והציפוי מחוברים, מניפולציה של חומר הציפוי משנה את צורת המשטח האופטי.

"סיבוב הסריג בכל תא יסודיועל ידי שינוי חלק השטח של האזורים שנבחרו, ניתן לשלוט בכל שלושת המרכיבים של שדה טנזור המתח בו-זמנית עם תהליך פשוט של דפוסים", מסביר יאו.

עיוות של משטח פרוסות סיליקון לפני ולאחר תיקון מתח דו מימדי. השטיחות של הצלחת שופרה ביותר מפי 20. קנה המידה של התמונה מעוות לצורך בהירות (גובה העיוות מצוין ב-nm, הצירים האופקיים הם במ"מ). מקור: Yuwei Yao, MIT

כפי שמציינים החוקרים, צלחות דקותהכרחי למערכות אופטיות מורכבות ברמה גבוהה כגון מראות ניתנות לעיוות, כמו גם בייצור מוליכים למחצה. טכנולוגיה חדשה תהפוך את הייצור למדויק יותר, ניתן להרחבה וזול יותר. זה נכון במיוחד עבור מערכות קלות במיוחד כגון אופטיקה חלל, שבהן שיטות הייצור המסורתיות אינן עומדות בדרישות מחמירות. 

חוקרים מתכננים לשפר את הטכנולוגיהכך שניתן להתאים את מתח פני השטח באופן אוטומטי במהלך השימוש. לשם כך, המהנדסים מתכננים למקם את מבני המזו שלהם על צלחות דקות עם כונן פיזואלקטרי. זה יאפשר להרחיב את הטכנולוגיה מעבר לאופטיקה לשימוש במיקרו-אלקטרוניקה ורובוטיקה רכה.

קרא עוד

האם המודל הסטנדרטי של הפיזיקה כבר לא רלוונטי? העיקר בעבודתם החדשה של מדענים במאזן

מדענים 'החיו' אנזים קדום כדי להאכיל 9 מיליארד אנשים עד 2050

נמצאו עקבות לרעידת האדמה החזקה ביותר בתולדות האנושות