Ученые создали сверхтонкую графеновую микролинзу
Москва, 16:05, 01 Фев 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
С развитием фотонных чипов и нанооптики, старые стеклянные линзы отстают в гонке по миниатюризации. В поисках подходящей замены, команда из технологического университета Суинберна разработала графеновую микролинзу толщиной в одну миллиардную часть метра, которая может получить более четкие изображения объектов и открывает двери для улучшения микроскопов, суперкомпьютеров и спутников.
Одним из ключевых препятствий в оптических микроскопах является их линза или, точнее, дифракционный предел линзы, который является теоретическим пределом разрешения конкретного объектива. Был ряд попыток преодоления дифракционного предела с помощью таких методов как интерферометрия, голография и лазеры, и хотя это приносило некоторые успехи, но сильно усложняло и удорожало изделия.
Другим подходом стало изучение использования ультратонких плоских линз, на которых выгравированные концентрические круги действуют как крошечные линзы Френеля. По словам ученых из Суинберна, это также имело некоторый успех, но только при создании линзы из золота и других металлов, которые не поддаются массовому производству.
Прорыв наступил, когда исследователи предложили использовать оксид графена для формирования линзы. Этот материал позволил сделать ультратонкие плоские линзы, которые в 300 раз тоньше, чем лист бумаги и весят всего микрограмм. Линза печатается путем нанесения раствора оксида графена, с последующим формованием кругов с помощью лазерного луча.
По словам ученых, новая линза является гибкой, может разрешить объекты размером до 200 нанометров, и с ее помощью можно даже увидеть ближнюю инфракрасную область. Это становится возможным с устранением дифракционного предела и позволяет сконцентрировать меньше, чем половину длины волны света.
Как только технология будет отлажена, команда ученых видит область ее применения, кроме микроскопии, в крошечных эндоскопах для хирургии, в качестве замены обычных линз в спутниках, где важен стартовый вес, повышении эффективности фотонных чипов в суперкомпьютерах и сверхбыстром широкополосном Интернете.
