Najtenšia šošovka na svete má hrúbku len tri atómy
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 3. 6. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Kontaktné šošovky sú dnes už dosť tenké, ale na novú šošovku, ktorú vyvinuli vedci zo Stanfordskej univerzity v spolupráci s kolegami z Amsterdamskej univerzity, ani zďaleka nemajú. Tím totiž vytvoril najtenšiu šošovku na svete, ktorá má hrúbku len tri atómy.
Šošovky sú navrhnuté tak, aby zhromažďovali svetlo, ohýbali ho a zaostrovali na určitý bod. Tým sa zväčšujú objekty, aby sme mohli korigovať svoj zrak, dajú sa vidieť veľmi malé objekty cez mikroskopy alebo veľmi vzdialené objekty cez ďalekohľady. Zvyčajne sú šošovky vyrobené zo zakriveného skla alebo iných priehľadných materiálov, ako sú hydrogély v prípade kontaktných šošoviek.
Táto klasická konštrukcia však môže znamenať, že veľké šošovky sú pomerne hrubé a ťažké, najmä ak sú vyrobené zo skla. Na úsporu materiálov bola v 19. storočí vynájdená alternatívna konštrukcia nazývaná ako Fresnelova šošovka, ktorá sa pôvodne používala v majákoch. Na rozptyl svetla do ohniska sa používa rad sústredných kruhov z materiálu, čím sa obetuje časť jasnosti obrazu, ale umožňuje to vytvoriť oveľa tenšie šošovky.
A teraz vedci posunuli túto možnosť takmer na hranicu a vytvorili šošovku, ktorá má hrúbku len 0,6 nanometra teda len tri atómy. To z nej robí najtenšiu šošovku, aká bola kedy vytvorená, a prekonáva tak predchádzajúci rekord šošovky z roku 2016, ktorá bola desaťkrát hrubšia, konkrétne 6,3 nanometra.
Nová šošovka sa skladá zo sústredných prstencov disulfidu volfrámu, ktorý pohlcuje červené svetlo, ktoré naň dopadá, a opätovne ho vyžaruje do ohniska vzdialeného 1 mm od povrchu. Funguje to tak, že sa vytvárajú krátkodobé kvázičastice nazývané ako „excitóny“, ktoré sa potom rozpadajú a vyžarujú svetlo. Pretože šošovka selektívne zaostruje červené svetlo, ostatné vlnové dĺžky ňou v skutočnosti neprechádzajú, čo by mohlo priniesť zaujímavé aplikácie.
„Šošovka sa dá použiť v aplikáciách, kde by nemal byť narušený pohľad cez šošovku, ale malá časť svetla sa dá využiť na zber informácií,“ povedal Jorik van de Groep, autor štúdie. „To ju robí ideálnou pre nositeľné okuliare, napríklad pre rozšírenú realitu.“
Tím hovorí, že ďalším krokom je zistiť, či sa táto technika dá použiť na výrobu zložitejších povlakov, ktoré sa aktivujú malými elektrickými výbojmi. Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nano Letters.
