Leče z močno izboljšanim fokusiranjem

Slashdot - Običajne leče, ki jih poznamo iz vsakdanjih naprav kot so CD predvajalniki, imajo precejšnjo šibkost da ne morejo fokusirati svetlobe na območje ki bi bilo manjše od približno polovice valovne dolžine svetlobe. Prav ta omejitev največje možne resolucije, ki se imenuje difracijska meja namreč omejuje količino podatkov, ki jih lahko zapišemo na optične medije. S pomočjo t.i. metamaterialov sicer lahko to mejo obidemo, vendar pa je izdelava metamaterialov zelo draga in zapletena in zaenkrat še ni primerna za masovno uporabo.


Raziskovalci iz Univerze v Michiganu pa so odkrili postopek kako izdelati leče, ki ne samo da obidejo difracijsko mejo običajnih leč, pač pa so tudi poceni za izdelavo - posebej v primerjavi z metamateriali in ostalimi postopki, ki obljubljajo podobne rezultate.

Nove leče so tako 127 mikrometrov debele ploščice iz teflona in keramike z bakrenim vrhom in prav to da so sestavljene iz plasti jih naredi preproste za izdelavo in posledično veliko cenejše napram kunkurenčnim postopkom. Potem z fotolitografiranjem odstranijo delčke bakra, ki tako postanejo majhni kondenzatorji. Vendar če se kondenzatorji tipično uporabljajo samo za hrambo naboja, pa ti interferirajo z elektromagnetnim valovanjem svetlobe kar generira naboj na kondenzatorjih in omogoči da kondenzatorji fokusirajo svetlobo na tudi dvajsetkrat manjše točke kot je valovna dolžina svetlobe oziroma kar desetkrat natančneje od običajnih leč.

Trenutni prototipi uporabljajo mikrovalovanje, saj imajo mikrovalovi daljše valovne dolžine od vidne svetlobe in so posledično enostavnejši za fokusiranje, vendar pa lahko z izdelavo kondenzatorjev različnih velikosti fokusirajo tudi svetlobo drugih valovnih dolžin.

Nove leče lahko svojo aplikacijo najdejo v brezžičnem prenosu energije saj bi z natančnejšim fokusiranjem lahko ustvarili energetsko gostejše žarke, ki bi morda že prenašali energijo z dovolj visoko energetsko učinkovitostjo, da bi zadostili potrebam trga.