Главные за последние 10 лет достижения в оптике были направлены на уменьшение размеров линз и привели к появлению металинз. Они работают так же, как обычные линзы, но в 40 раз тоньше человеческого волоса, а также легкие, поскольку их не нужно изготавливать из стекла. Специальная метаповерхность, состоящая из структур шириной и высотой всего в 100 нанометров, меняет направление света.
Команда ученых из Высшей технической школы Швейцарии провела исследование и разработала новый процесс создания металинз с использованием ниобата лития, сочетающий химический синтез с точной наноинженерией, сообщает Science Daily.
Раствор, содержащий прекурсоры для кристаллов ниобата лития, можно штамповать, пока он находится в жидком состоянии. После нагревания до 600 °C он отвердевает, приобретая структуру кристалла с уникальными оптическими свойствами. У такого процесса есть несколько преимуществ. Технология подходит для массового производства, позволяя печатать столько металинз, сколько необходимо. Также она намного более рентабельная и простая, чем другие методы производства миниатюрных оптических устройств из ниобата лития.
Применив новый метод, исследователи создали первые металинзы из ниобата лития с точно спроектированными наноструктурами. Помимо функций обычных фокусирующих свет линз они могут одновременно изменять длину волны лазерного света.
Если с одной стороны металинзы входит инфракрасный свет с длиной волны 800 нм, то с другой выходит видимый фиолетовый свет с длиной волны 400 нм. Это преобразование основано на нелинейном оптическом эффекте, который до сих пор требовал громоздких кристаллов и сложного оборудования.
По словам ученых, новая технология может быть использована во многих отраслях. Например, металинзы, а также аналогичные наноструктуры, генерирующие голограммы, могут служить элементами защиты на банкнотах и других предметах, требующих подтверждения подлинности. Или может сделать более простым и компактным оборудование для глубокой литографии, необходимое для производства полупроводников.
Китайские ученые разработали контактные линзы, позволяющие видеть в ближнем инфракрасном диапазоне. Технология уже прошла испытания на мышах и добровольцах: линзы помогли различать инфракрасные сигналы и «видеть» даже с закрытыми веками благодаря особым наночастицам.
