Исследователи из Стэнфордского университета и Университета Амстердама разработали рекордно тонкую линзу, толщина которой составляет всего три атома (0,6 нанометра). Для сравнения, предыдущий рекорд, установленный в 2016 году, составлял 6,3 нанометра - в 10 раз толще.
Как это работает?
Традиционные линзы изготавливаются из изогнутого стекла или прозрачных материалов, таких как гидрогели в контактных линзах. Однако толщина таких линз может создавать неудобства, особенно при использовании стекла.
В новом исследовании ученые применили принцип линзы Френеля, изобретенной в 19 веке. Такие линзы используют серию концентрических колец для фокусировки света, что позволяет делать их намного тоньше.
Разработанная линза состоит из концентрических колец дисульфида вольфрама. Она поглощает красный свет и переизлучает его в фокусе, расположенном на расстоянии 1 мм от поверхности. Этот процесс происходит за счет образования короткоживущих квазичастиц - экситонов.
Уникальность линзы заключается в том, что она фокусирует только красный свет, а другие длины волн проходят сквозь нее беспрепятственно. Это открывает интересные возможности для применения, например, в носимых устройствах дополненной реальности.
Зачем это нужно?
Сверхтонкие линзы могут быть очень полезными. Они могут быть могут быть интегрированы в очки дополненной реальности, делая их более легкими, удобными и эстетичными. Также тонкие линзы могут быть использованы для создания миниатюрных камер. Эти камеры, в свою очередь, можно встраивать в гаджеты, либо применять в различных сферах, таких как эндоскопия или машинное зрение. Наконец, сверхтонкие линзы могут использоваться при создании умных контактных линз, которые будут отслеживать показатели здоровья пользователя.
В целом, разработка этой технологии открывает новые возможности для науки и техники и может привести к появлению революционных продуктов в будущем.
По словам авторов исследования, следующая задача - выяснить, можно ли использовать эту технологию для создания более сложных покрытий, активируемых слабыми электрическими импульсами.
Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.
