Давно у нас чистой физики в ННС не было. Аж с [https://vk.com/wall-148981725_16444|апреля]. Ну и гиперссылки, на инфракрасную крутость египетского синего, не будет (пост ещё не вышел).
Линзы вещь весьма полезная. Они фокусируют свет в определённую точку, позволяя нам наблюдать невероятно малые объекты. И за последние десятилетия мы прошли от лупы до (пупы. Хотя RYTP никто не отменял - прим. редактора) мелких камер смартфонов и контактных, для глаз. Даже в космосе измерения проводят в виде [https://vk.com/wall-148981725_14034|искажения света] (пусть там ещё и суть в гравитации).
Но всё равно, линзы - толстые. Они собирают свет и благодаря своей толщине, правильно преломляют его. За последние 10 лет были придуманы металинзы - то же самое, но меньше и тоньше волоса в 40 раз, настолько, что они буквально плоские (и не состоят из стекла).
Когда-то уже придумали [https://vk.com/wall-148981725_14276|атомарный хрусталь], пришло время и линз. Специальная метаповерхность, состоящая из структуры шириной и высотой всего в 100 нанометров (1нм = 10^-9м), изменяет направление света. Используя такие наноструктуры, исследователи могут радикально уменьшить размер линзы и сделать ее более компактной.
При таких размерах можно начать изучать всякие необычные свойства света. [https://vk.com/wall-148981725_16012|Нелинейная оптика], к примеру, где свет преобразуется из одного цвета в другой.
Одним из известных материалов, который производит такие эффекты, является ниобат лития LiNbO3 (Nb - это Ниобий, 41ый элемент, редко про него вспоминают). Это соединение, что иронично, соединяет компоненты, соединяющие (sic!) электронику с оптическими волокнами.
Исследователи из Цюриха (Федеральный институт технологии, он же ETH Zurich), придумали процесс использования ниобата лития для создания металинз.
- Раствор, содержащий прекурсоры (вещество-предшественник) для кристаллов ниобата лития, можно штамповать, пока он находится в жидком состоянии. Он работает аналогично печатному станку Гутенберга, - объясняет соавтор Юлле-Линда Тальтс, аспирантка.
В качестве пояснения - создатель печатного станка, Иоганн Гутенберг, клал на бумагу трафарет с нужными буквами/рисунками, потом через механизм на рычаге они прижимались вместе с чернилами и потом отжимались, трафарет убирался, печаталась новая страница. Классический пресс.
После нагревания материала до 600°C ниобат лития приобретает кристаллические свойства, которые позволяют преобразовывать свет, как в случае с классической зеленой лазерной ручкой. Она тоже проходит через кристалл и выдаёт особый цвет, смотря, какая получается на выходе длина волны.
Использование нагретого LiNbO3 выгоднее, потому что обычный ниобат лития слишком прочен и стабилен. К тому же, можно напечатать сразу несколько металинз.
Работая, как и обычные, они, тем не менее, могут не только фокусировать свет, но и изменять его длину, т.е., его исходящий цвет. И если в металинзу запустить инфракрасный свет с длинной в 800нм, на выходе получим длину волны в 400нм, ещё и направленную в определённую точку.
Это также позволяет создавать голограммы для защиты купюр (на случай, если электронная валюта потеряет свою ценность, а она может. Да и деньги тоже. Это, ведь, по сути, тот же бартер, но с одним материалом, принятым за главный объект для обмена). Физически такое не увидеть, а нелинейные свойства защищают от подмены.
#Cirno #Science #Physics@cirno_nb #Chemistry@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb