Otrzymano soczewki idealne do wejścia w rozszerzoną rzeczywistość
Holenderscy naukowcy opracowali najcieńszą jak dotąd soczewkę na świecie, która ma grubość zaledwie 0,6 nanometra. Może być przydatna m.in. w rozszerzonej rzeczywistości.
Najcieńsza soczewka na świecie
.Tradycyjne wypukłe czy wklęsłe soczewki znane są od ponad dwóch tysiącleci – przypominają eksperci z Uniwersytetu w Amsterdamie. Działają one w ten sposób, że światło załamuje się, przechodząc z powietrza do szkła i ze szła do powietrza.
Holenderska grupa, razem z zespołem ze Stanford University, stworzyła najmniejszą na świecie soczewkę – stosując jednak inne podejście.
Z dwusiarczku wolframu naukowcy stworzyli soczewkę o średnicy 0,5 mm i grubości zaledwie 0,6 nm, skupiającą czerwone światło w odległości 1 mm od niej. Soczewka jest płaska i wykorzystuje zjawisko dyfrakcji – załamania światła wokół krawędzi jakiejś przeszkody. Znane są już soczewki tego typu otrzymywane w makroskopowej skali, zwane soczewkami Fresnela. Pokryte są koncentrycznymi, załamującymi światło pierścieniami.
W nowej soczewce działają dodatkowo efekty kwantowe – wyjaśniają badacze. Wykorzystana substancja najpierw pochłania światło, co prowadzi do przejścia jej elektronów na wyższy poziom energetyczny.
Ujemnie naładowanym elektronom towarzyszą w tym układzie dodatnio naładowane tzw. dziury, między którymi działa siła elektrostatyczna. W ten sposób powstają tzw. ekscytony – pary dziur i elektronów. Szybko znikają, kiedy elektrony łączą się z dziurami, czemu towarzyszy emisja światła. Taki proces poprawia sprawność soczewki.
Zastosowanie urządzenia w nowych technologiach
.Urządzenie jest przy tym półprzezroczyste. To oznacza możliwość wykorzystania go w rożnych, szczególnych zastosowaniach. Jedną z dziedzin jest rozszerzona rzeczywistość.
„Soczewka może być używana w aplikacjach, w których obraz nie powinien być zakłócany przez soczewkę, ale niewielka część światła może być przez nią przechwycona w celu zebrania informacji. Czyni to ją idealną dla okularów do rzeczywistości rozszerzonej” – wyjaśnia Jorik van de Groep, jeden z autorów artykułu opublikowanego w magazynie „Nano Letters”.
Naukowcy pracują teraz nad udoskonaleniem wynalazku, aby m.in. można było elektrycznie sterować załamywaniem światła.
„Ekscytony są bardzo wrażliwe na gęstość ładunku, dlatego możemy zmieniać współczynnik załamania światła poprzez przykładanie napięcia elektrycznego” – podkreśla dr Van de Groep. „Przyszłość materiałów opartych na ekscytonach jest świetlana!” – twierdzi.
Badania naukowe zmieniają świat
.Profesor nauk technicznych, wiceprzewodniczący Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC), Andrzej JAJSZCZYK, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” zapewnia, że „trudno jest przecenić rolę badań naukowych w tym, co osiągnęła nasza cywilizacja. Wyniki pracy naukowców spowodowały, że żyjemy dziś znacznie dłużej niż jeszcze sto lat temu, głód stał się udziałem wyłącznie osób mieszkających w krajach upadłych i nękanych wojnami, podróże po całym świecie są już dostępne prawie dla każdego, przynajmniej w krajach bogatszych, a tania łączność zmieniła życie miliardów ludzi, nawet w najbiedniejszych zakątkach naszego globu. Dzięki badaniom naukowym nie tylko wiemy, jak żyli nasi przodkowie tysiące lat temu, ale także, jak funkcjonują rynki i co wpływa na nasze zbiorowe działania. Nauka służy także zaspokajaniu naszej zwykłej, ludzkiej ciekawości, przy okazji pozwalając odkrywać rzeczy, które dają szanse na zmianę naszego życia na lepsze. Co prawda nie zawsze chcemy czy umiemy skorzystać z tego, co nam podpowiada nauka, ale w krajach, które to potrafią, żyje się na ogół znacznie lepiej niż tam, gdzie badania naukowe się lekceważy”.
”Współczesne badania naukowe obejmują praktycznie wszystkie obszary naszej egzystencji, a liczba osób uprawiających obecnie naukę, jak twierdzą niektórzy, jest większa niż sumaryczna liczba uczonych żyjących od starożytności do czasów współczesnych. Nawet bardzo skrótowe opisanie prowadzonych obecnie w świecie badań wymagałoby wielu opasłych tomów. Dlatego też skoncentruję się na krótkim omówieniu tematyki najbardziej ambitnych projektów badawczych, finansowanych w ostatnich latach przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (European Research Council) w trzech dużych obszarach nauki: naukach o życiu, naukach ścisłych i technicznych oraz naukach społecznych i humanistycznych. O sukcesie tego finansowania świadczy m.in. to, że dwunastka grantobiorców ERC otrzymała Nagrody Nobla, w tym trzech w bieżącym roku” – pisze prof. Andrzej JAJSZCZYK w tekście „Badania naukowe zmieniają nasz świat“.
PAP/Marek Matacz/Wszystko co Najważniejsze/JT
