Hitech logo

Нанотехнологии

Создана новая технология управления светом в традициях искусства киригами

TODO:
Георгий Голованов9 июля 2018 г., 12:18

Технология нанокиригами появилась всего пару лет назад, порожденная японским искусством создания трехмерных форм из бумаги. Специалисты MIT и Китайской академии наук впервые применили этот поход к созданию устройств для управления светом, которые могут открыть путь к новым видам оптических датчиков и коммуникации.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

При помощи стандартных методов производства микрочипов Николас Фан и его коллеги сфокусировали пучок ионов и создали разрезы в металлической фольге всего несколько десятых нанометра толщиной. От этого фольга сгибалась и принимала сложную трехмерную форму, способную выборочно фильтровать свет с определенной поляризацией.

Предыдущие технологии создания функционального устройства в традициях искусства киригами использовали более сложные методы, требующие последовательных сгибов, и преимущественно предназначались для механических, а не оптических задач, пишет Phys.org. Новое наноустройство изготавливается за один этап и способно выполнять различные оптические функции.

В качестве прототипа ученые создали наномеханический эквивалент дихроичного фильтра, который отражает циркулярно поляризованный свет, лево- или правосторонний. Результат напоминал лопасти детской вертушки, которая крутится в одном направлении, соответствующем направлению вращения света.

Новая технология достаточно проста и надежна, и с ее помощью ученые, зная желаемый набор оптических характеристик, могут рассчитать нужный паттерн линий и сгибов на листе фольги, чтобы получить необходимую трехмерную форму. «Раньше людям приходилось всегда полагаться на интуицию, создавая киригами для различных задач», — говорит Фан.

Технология пока только появилась, но ученые уже знают, где она могла бы пригодиться. Например, в устройствах для измерения уровня глюкозы часто используется поляризация света, и новые детекторы были бы гораздо меньше и эффективнее. Кроме того, компактные оптические чипы нужны в вычислительных и коммуникационных системах.

Метод ДНК-оригами применили американские ученые для создания крошечных роботов из полистирола и магнитного материала. Однажды они смогут доставлять лекарства или заниматься производством наноустройств так же, как их полноразмерные коллеги.