MIT-ingenieurs hebben een technologie ontwikkeld om de vorm van dunne plaatachtige materialen zo te veranderen
Om volledige controle over de tensor te verkrijgenVoltage heeft een groep onderzoekers onder leiding van Yuwei Yao een technologie ontwikkeld voor het aanbrengen van quasi-periodieke cellen bestaande uit speciale roosters aan de achterkant van de basis van optische oppervlakken. De wetenschappers noemden hun methode stress tensor mesostructuren.
Basis onder het oppervlak voordat de productie begintDe achterkant van het optische apparaat is bedekt met dunne lagen zeer sterke film gemaakt van siliciumdioxide. Met behulp van lithografie worden spanningspatronen op de film gedrukt, zodat onderzoekers de eigenschappen van het materiaal op specifieke gebieden kunnen veranderen.
Lokale veranderingen in de filmcoating inverschillende gebieden laten zien waar spanning op het oppervlak wordt uitgeoefend en spanning wordt gevormd. En aangezien het optische oppervlak en de coating met elkaar verbonden zijn, verandert de manipulatie van het coatingmateriaal de vorm van het optische oppervlak.
"Door het rooster in elke elementaire cel te roteren"en door de oppervlaktefractie van de geselecteerde gebieden te veranderen, kunnen alle drie de componenten van het spanningstensorveld gelijktijdig worden bestuurd met een eenvoudig patroonproces”, legt Yao uit.
Vervorming van het siliciumwafeloppervlak vóór enna 2D-spanningscorrectie. De vlakheid van de plaat is meer dan 20 keer verbeterd. De schaal van het beeld is vervormd voor de duidelijkheid (de hoogte van de vervorming wordt aangegeven in nm, de horizontale assen zijn in mm). Bron: Yuwei Yao, MIT
Zoals de onderzoekers opmerken, dunne platennoodzakelijk voor complexe optische systemen van hoog niveau, zoals vervormbare spiegels, maar ook bij de productie van halfgeleiders. Nieuwe technologie zal de productie nauwkeuriger, schaalbaarder en goedkoper maken. Dit geldt vooral voor ultralichte systemen zoals ruimteoptiek, waar traditionele productiemethoden niet aan strenge eisen voldoen.
Onderzoekers zijn van plan om technologie te verbeterenzodat de oppervlaktespanning tijdens gebruik automatisch kan worden aangepast. Om dit te doen, zijn de ingenieurs van plan hun mesostructuren op dunne platen met een piëzo-elektrische aandrijving te plaatsen. Hierdoor kan de technologie worden uitgebreid tot buiten de optica voor gebruik in micro-elektronica en zachte robotica.
Lees verder
Is het standaardmodel van de natuurkunde niet meer relevant? Het belangrijkste van het nieuwe werk van wetenschappers bij de versneller
Wetenschappers 'herrijzen' een oud enzym om tegen 2050 9 miljard mensen te voeden
Sporen gevonden van de sterkste aardbeving in de geschiedenis van de mensheid