Контактные линзы становятся довольно тонкими в настоящее время, но у них нет ничего о новой линзе от ученых из Стэнфорда и Амстердамского университета. Команда создала самую тонкую линзу в мире толщиной всего в три атома.
Линзы предназначены для сбора света, его изгиба и фокусировки в заданной точке. Это увеличивает объекты, чтобы скорректировать наше зрение, позволяет увидеть очень маленькие объекты в микроскоп или очень далекие объекты в телескопы. Обычно они изготавливаются из изогнутого стекла или других прозрачных материалов, например гидрогелей в случае контактных линз.
Но этот классический дизайн может означать, что большие линзы довольно толстые и тяжелые, особенно если они сделаны из стекла. Чтобы сэкономить материалы, в 19 веке была изобретена альтернативная конструкция, названная линзой Френеля, первоначально предназначенная для использования в маяках. Они используют серию концентрических кругов материала для преломления света в фокусной точке, жертвуя некоторой четкостью изображения, но позволяя использовать гораздо более тонкие линзы.
И теперь ученые довели это почти до предела, создав линзу толщиной всего 0,6 нанометра (нм), или всего три жалких атома. Это делает ее самой тонкой линзой из когда-либо созданных, побив предыдущий рекорд 2016 года, который был в 10 раз толще (6,3 нм).
Новая линза состоит из концентрических колец дисульфида вольфрама, который поглощает красный свет, падающий на линзу. он и повторно излучает его в фокус на расстоянии 1 мм (0,04 дюйма) от поверхности. Он работает путем формирования короткоживущих квазичастиц, называемых «экситонами», которые затем распадаются и излучают свет. Поскольку он избирательно фокусирует красный свет, волны других длин фактически проходят сквозь него без изменений, что может создать некоторые интригующие применения.
«Линзу можно использовать в тех случаях, когда обзор через линзу не должен мешать, но небольшую часть света можно использовать для сбора информации», — сказал Йорик ван де Гроеп, автор исследования. «Это делает его идеальным для носимых очков, например, для дополненной реальности».
Команда говорит, что следующим шагом будет выяснить, можно ли использовать эту технику для создания более сложных покрытий, которые активируются небольшими электрическими разрядами.
Исследование опубликовано в журнале Nano Letters.
