世界上最薄的鏡頭只有三個原子厚
如今,隱形眼鏡變得越來越薄,但史丹佛大學和阿姆斯特丹大學的科學家們所開發的新型鏡片卻絲毫不遜於它們。該團隊創造了世界上最薄的鏡片,厚度僅為三個原子。
透鏡是用來收集光線、彎曲光線並將光線聚焦到指定點的。這可以放大物體,矯正視力,透過顯微鏡看到非常微小的物體,或透過望遠鏡看到非常遙遠的物體。鏡片通常由弧形玻璃或其他透明材料製成,如隱形眼鏡中的水凝膠。
但這種經典設計可能意味著大型透鏡相當厚重,尤其是用玻璃製成的透鏡。為了節省材料,19 世紀發明了一種稱為菲涅爾透鏡的替代設計,最初用於燈塔。這種透鏡使用一系列同心圓材料將光線衍射到一個焦點,雖然犧牲了一些影像清晰度,但透鏡卻薄得多。
而現在,科學家幾乎將其推向了極限,製造出了厚度僅0.6 奈米(nm)的透鏡,也就是只有三個原子。這使它成為有史以來最薄的透鏡,打破了2016 年創下的厚度為6.3 奈米的上一個紀錄,比它厚10 倍。
這款新型透鏡由二硫化鎢同心圓環組成,它能吸收照射到它的紅光,並將紅光重新發射到離表面1 毫米(0.04 英吋)遠的焦點。它的工作原理是形成名為”激子”的短壽命準粒子,然後衰變並發光。由於它能選擇性地聚焦紅光,其他波長的光實際上不受影響地通過,這可能會帶來一些有趣的應用。
這項研究的作者約里克-範-德-格魯普(Jorik van de Groep)說:”這種鏡片可用於這樣的應用:透過鏡片的視線不應受到干擾,但可以利用一小部分光線來收集資訊。
研究小組表示,下一步將研究該技術能否用於製造更複雜的塗層,透過微小的電擊來活化塗層。
這項研究發表在《奈米快報》(Nano Letters)雜誌上。