Vědci vytvořili nejtenčí čočky pro ještě tenčí kamery i displeje

Nová čočka je pouze 6,3 nanometru tenká. Použití najde u displejů i miniaturních kamer. Vytvořený materiál lze dobře využít i pro ohebnou elektroniku.

Tenčí konstrukce je dnes základní charakteristikou mnoha elektronických produktů, mezi které patří jak desktopové monitory, tak i mobilní zařízení, které dnes integrují několik zařízení v jednom.

K dosažení ještě tenčích profilů monitorů i telefonů je nutné ztenčovat všechny použité komponenty – šasi, baterie, základní desky, displeje, ale také optickou vrstvu displeje, kamery a čočky integrovaných kamer. A právě v této oblasti se vědcům z Australské národní univerzity podařil průlom v tloušťce samotné čočky a použitého materiálu.

Nejtenčí čočky na světě

Díky výzkumu pod vedením dr. Larryho Lu se podařilo objevit nové možnosti použití materiálu v podobě krystalu MoS2 (Molybdenum Disulfide), který patří do kategorie látek s označením chalkogenidové sklo. Tyto materiály jsou používané jako flexibilní optický prvek například u přepisovatelných optických disků.

Klepněte pro větší obrázek
Dr. Larry Lu při zkoumání vytvořené čočky (Zdroj: ANU)

Z tohoto krystalu se vědcům podařilo vytvořit dle tvrzení nejtenčí čočky na světě, které jsou tenké pouze 6,3 nm. Pokud jde o starší „nejtenčí“ čočky, ty měly tloušťku v oblasti 50 nm a byly vyrobené pomocí metamateriálu ze zlaté maticové nanostruktury.

Klepněte pro větší obrázek
Detail miniaturní nejtenčí čočky (Zdroj: ANU)

Vytvořené 6,3nm čočky s poloměrem 10 mikronů jsou tvořené z devíti atomových vrstev, přičemž každá má tloušťku jen 0,7 nm. I jediná vrstva MoS2 má překvapivé optické vlastnosti s vysokým indexem lomu 5,5, přičemž pro srovnání - takový safír má „jen 1,77 a diamant 2,42.

Miniaturní kamery

Pokud se podíváme na dnešní nejtenčí smartphony, mají už poměrně malé čočky a kamery, které ale zvládnou snímat obraz ve vysoké kvalitě s vysokým rozlišení, o kterém si dřívější mnohem větší a samostatné kamery mohly nechat zdát. Kromě pokroku v oblasti snímacích čipů je ale jedním z důležitých komponent i právě samotná konstrukce čoček, která dovoluje celou kameru miniaturizovat při zachování vysoké kvality procházejícího světla.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Vybrané grafy a porovnání z výzkumu, podrobné informace naleznete v oficiálním materiálu (Zdroj: ANU)

Vědci se navíc pochlubili i tím, že dokázali vytvořit i mřížku mikročoček a výsledkem tak byla optická konstrukce podobná jako třeba u hmyzu. Nový dvourozměrný materiál umožňuje v takové formě například precizně měnit ohniskovou vzdálenost pomocí elektrického pole, což dovolí pokročilejší vlastnosti optické soustavy, které by s běžnými materiály a konstrukcí nebyly možné.

Důležité i pro virtuální realitu

Pokročilejší materiály a konstrukce čoček však nejsou důležité jen pro kamery a snímání světla, ale také pro jeho vysílání pomocí displejů. Kromě tenčích monitorů se ale nejvíce nabízí použití především v nastupující virtuální a rozšířené realitě, která používá kombinaci klasických malých mobilních displejů s vysokým rozlišením a speciálními čočkami, jež tvoří velmi důležitou část pro co nejdokonalejší obrazový vjem.

Klepněte pro větší obrázek

Při pohledu na dnešní formu brýlí pro virtuální realitu asi nejvíce zarazí právě tloušťka těchto brýlí, která je odvozená právě od toho, jak daleko od očí je umístěn displej a čočky. Lze tak čekat, že se velikost konstrukce v podobě displejů i čoček bude stále zmenšovat a v budoucnu se tak dočkáme mnohem menších brýlí pro virtuální realitu, které budou pravděpodobně i lehčí a zároveň nabídnou lepší kvalitu zobrazení. A jednou snad na první generace budeme koukat se stejným posměchem, jako na první „obří“ mobilní telefony.

Témata článku: Technologie, Displeje, Safír, Hmyz, Displej

Určitě si přečtěte

Healbe Gobe 2: náramek, který může změnit pravidla hry [recenze]

Healbe Gobe 2: náramek, který může změnit pravidla hry [recenze]

** Healbe GoBe 2 přináší na trh funkce, které nikdo jiný nenabízí ** Technologie Flow dokáže změřit přijaté kalorie automaticky ** Jako jeden z prvních vám GoBe 2 změří i krevní tlak

19.  10.  2017 | Měchura Milan | 10

Revoluce, kterou nikdo nežádal. ZTE Axon M je „první skládací mobil na světě“

Revoluce, kterou nikdo nežádal. ZTE Axon M je „první skládací mobil na světě“

** ZTE mluví o revoluci, ale první rozhodně není. ** Práce se dvěma displeji vypadá skvěle, ale není kompromisů až příliš? ** Nejvíce vadí předěl mezi displeji, značné rozměry a malá baterie.

18.  10.  2017 | Kůžel Filip | 25

Bezdrátové nabíjení nepřesvědčilo a nové iPhony to nezmění

Bezdrátové nabíjení nepřesvědčilo a nové iPhony to nezmění

** Od Applu jsme čekali revoluci v bezdrátovém nabíjení. Nepřišla. ** Proč nikdo z našich redaktorů nenabíjí bezdrátově? ** Benefity nejsou velké a „bezdrát“ poškozuje baterii.

15.  10.  2017 | Kůžel Filip, Michlovský Jakub | 121

U Havířova vyroste továrna na baterie za miliardu korun

U Havířova vyroste továrna na baterie za miliardu korun

11.  10.  2017 | E15.cz , Schwarzmann Marek | 18