Інженери з MIT розробили технологію зміни форми тонких пластинчастих матеріалів таким чином, щоб
Щоб досягти повного контролю над тензоромнапруги, група дослідників під керівництвом Ювея Яо розробила технологію нанесення квазіперіодичних осередків, що складаються зі спеціальних грат, на звороті основи оптичних поверхонь. Свій метод вчені назвали мезоструктурами тензора напруги.
Основа під поверхню до початку виготовленняоптичного приладу покривається на звороті тонкими шарами високоміцної плівки, виготовленої з діоксиду кремнію. На плівці з використанням літографії друкуються візерунки напруги, щоб дослідники могли змінювати властивості матеріалу в певних областях.
Локальні зміни плівкового покриттярізних областях показують, де поверхню впливають напруга і формується натяг. А оскільки оптична поверхня та покриття склеєні, маніпулювання матеріалом покриття змінює форму оптичної поверхні.
«Повертаючи ґрати в кожному елементарному осередкуі змінюючи частку площі вибраних областей, можна управляти всіма трьома компонентами поля тензора напруг одночасно за допомогою простого процесу формування малюнку», - пояснює Яо.
Спотворення поверхні кремнієвої пластини до іпісля двовимірної корекції напруги. Площинність пластини була покращена більш ніж у 20 разів. Масштаб зображення спотворений для наочності (висота деформації вказана в нм, горизонтальні осі - мм). Джерело: Ювей Яо, MIT
Як зазначають дослідники, тонкі пластининеобхідні для складних оптичних систем високого рівня, таких як деформовані дзеркала, а також при виробництві напівпровідників. Нова технологія зробить виробництво більш точним, масштабованим та дешевим. Це особливо актуально для надлегких систем, таких як космічна оптика, де традиційні методи виготовлення не відповідають суворим вимогам.
Дослідники планують доопрацювати технологіютаким чином, щоб коригування поверхневої напруги могло здійснюватися автоматично у процесі використання. Для цього інженери планують розміщувати свої мезоструктури на тонких пластинах із п'єзоприводом. Це дозволить поширити технологію за межі оптики для використання в мікроелектроніці та м'якій робототехніці.
Читати далі
Стандартна модель фізики вже не є актуальною? Головне про нову роботу вчених на колайдері
Вчені «воскресили» стародавній фермент, щоб прогодувати 9 млрд людей до 2050 року
Знайдено сліди найсильнішого землетрусу в історії людства