Инженеры Массачусетского технологического института (МIТ) создали технологию изменения формы тонких пластинчатых материалов, позволяющую избежать искажений, которые возникают при использовании покрытий с поверхностной нагрузкой. Новый метод позволяет изгибать поверхности в точные и сложные формы, которые не влияют на качество оптики. Метод, разработанный под руководством Ювэй Яо, получил название тензорных мезоструктур напряжения.
Перед изготовлением оптического устройства поверхность покрывается с обратной стороны тонкими слоями высокопрочной пленки из диоксида кремния. С помощью литографии на пленку наносятся рисунки напряжений, чтобы исследователи могли изменять свойства материала в определенных областях. Таким образом, специалисты могут контролировать, где поверхность подвергается стрессу и образуется напряжение.
А поскольку покрытие и оптическая поверхность склеены вместе, воздействие на материал покрытия изменяет форму оптической поверхности.
“Вращая решетку в каждой элементарной ячейке и изменяя долю площади выбранных областей, можно управлять всеми тремя компонентами поля тензора напряжения одновременно с помощью простого процесса формирования узора”, — говорит Яо.
По словам исследователей, такие тонкие пластины необходимы, например, для полупроводников или деформируемых зеркал. Благодаря новой технологии их производство станет более доступным и достаточно недорогим. Это важно для космической оптики. Эксперты планируют усовершенствовать свое изобретение таким образом, чтобы поверхностное натяжение можно было корректировать автоматически в процессе использования. Они планируют поместить свои мезоструктуры на тонкие пластины с пьезоприводом. Затем устройство можно будет использовать в микроэлектронике и мягкой робототехнике.
