Сьогодні контактні лінзи стають дуже тонкими, але вони не мають нічого спільного з новою лінзою від вчених зі Стенфордського та Амстердамського університетів. Команда створила найтоншу у світі лінзу, товщиною лише три атоми.
Лінзи призначені для збору світла, його викривлення та фокусування у визначеній точці. Лінзи збільшують об’єкти, щоб коригувати наш зір, бачити дуже крихітні об’єкти за допомогою мікроскопів або дуже далекі за допомогою телескопів. Зазвичай вони виготовляються з вигнутого скла або інших прозорих матеріалів, таких як гідрогелі у випадку контактних лінз.
Але такий класичний дизайн може означати, що великі лінзи досить товсті і важкі, особливо якщо вони виготовлені зі скла. Для економії матеріалів у 19 столітті була винайдена альтернативна конструкція, яка називається лінзою Френеля, спочатку для використання на маяках. Вони використовують серію концентричних кіл матеріалу для дифракції світла у фокусі, жертвуючи деякою чіткістю зображення, але дозволяючи створювати набагато тонші лінзи.
А тепер вчені довели цю технологію майже до межі, створивши лінзу товщиною всього 0,6 нанометра (нм), або лише три жалюгідні атоми. Це робить її найтоншою лінзою з усіх коли-небудь створених, побивши попередній рекорд, встановлений у 2016 році, який був у 10 разів товщим – 6,3 нм.
Нова лінза складається з концентричних кілець дисульфіду вольфраму, який поглинає червоне світло, що потрапляє на неї, і випромінює його у фокусну точку на відстані 1 мм (0,04 дюйма) від поверхні. Він працює, утворюючи короткоживучі квазічастинки, які називаються “екситони”, що потім розпадаються і випромінюють світло. Оскільки лінза вибірково фокусує червоне світло, інші довжини хвиль фактично не зачіпаються, що може стати основою для деяких інтригуючих застосувань.
“Лінза може бути використана в застосунках, де не слід спотворювати огляд через лінзу, але невелика частина світла може бути використана для збору інформації”, – сказав Йорік ван де Гроеп, автор дослідження. “Це робить її ідеальною для окулярів, наприклад, для доповненої реальності”.
Команда каже, що наступним кроком буде з’ясувати, чи можна використовувати цей метод для створення складніших покриттів, які активуються невеликими електричними розрядами.
Читайте також: