За допомогою квантової фізики створено найтоншу лінзу у світі: її товщина всього 3 атоми

Фізики змогли створити лінзу товщиною всього в 3 атоми і таким чином тепер вона є найтоншою з коли-небудь створених. Результати дослідження були опубліковані в журналі Nano Letters, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Інноваційний підхід дає змогу проходити світлу більшості довжин хвиль через лінзу. Ця особливість може мати застосування в оптоволоконному зв'язку і таких пристроях, як окуляри доповненої реальності.

Фізики, які створили найтоншу лінзу у світі, вважають, що їхній інноваційний підхід сприятиме розвитку досліджень у сфері лінз такого типу, а також мініатюрних електронних систем.

За словами авторів, лінзу можна використовувати в тих випадках, коли огляд через неї не повинен бути змінений, але невелика частина світла може бути використана для збору інформації.

Замість того, щоб використовувати вигнуту поверхню прозорого матеріалу для заломлення світла, вхідні хвилі світла фокусуються за допомогою ступінчастих країв за допомогою дифракції.

Цю технологію, відому як лінза Френеля, багато років використовували при створенні тонких і легких лінз, подібних до тих, що використовуються в маяках.

Щоб надати цій технології квантового імпульсу, фізики вигравіювали концентричні кільця на тонкому шарі напівпровідника під назвою дисульфідо вольфраму (WS2). Коли WS2 поглинає світло, його електрони рухаються певним чином, залишаючи зазор, який можна розглядати як свого роду частинку.

Разом електрон і його зазор утворюють так званий екситон, який має властивості, що сприяють ефективності фокусування певних довжин хвиль світла, що дає змогу при цьому іншим довжинам хвиль світла проходити без змін.

Розмір кілець і відстань між ними дозволяють лінзі фокусувати червоне світло на відстані 1 міліметра. Фізики виявили, що хоча лінза працює за кімнатної температури, за нижчих температур її можливості фокусування стають ще кращими.

Тепер вчені хочуть провести додаткові експерименти, щоб побачити, як можна далі керувати поведінкою екситонів, щоб підвищити ефективність і можливості лінзи.

Майбутні дослідження можуть охоплювати, наприклад, оптичні покриття, які можна буде наносити на інші матеріали, а також зміни електричного заряду.

За словами авторів, екситони дуже чутливі до щільності заряду в матеріалі, і тому можна змінити показник заломлення матеріалу, за допомогою напруги.

Фокус уже писав про те, що вчені створили унікальний будівельний матеріал із суміші води, цементу і технічного вуглецю, який можна використовувати як батарею для зберігання енергії.

Також Фокус писав про те, що магнітне поле Сонця скоро перевернеться і це вплине на Землю. Минулого разу подібна подія відбулася в 2013 році і це означає, що скоро настане пік активності нашої зірки.