متالنز شیشه‌ای برای تصویربرداری با وضوح بالا ساخته شد

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا، محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد در آمریکا در مقاله‌ای که در نشریه ACS Nano منتشر شده است، ویژگی های متالنز شیشه‌ای را تشریح کردند.

این دستاورد نخستین متالنزی است که به طور کامل از شیشه ساخته شده و می‌تواند طول موج‌های مرئی را با آن مشاهده کرد. فناوری ساخت آن به گونه‌ای است که از روش‌های ساخت CMOS سنتی می‌توان برای تولید آن استفاده کرد.

به گفته محققان بیشتر شبه‌لنزهای مسطح در ابعاد بسیار کوچک بوده که می‌توانند با استفاده از میلیون‌ها نانوساختار ستون مانند، کار متمرکز کردن پرتوها را انجام دهند. این گروه با استفاده از روشی که به عنوان لیتوگرافی پروجکشن فرابنفش دور (DUV) شناخته می شود، موفق به ساخت شبه‌لنزی در ابعاد سانتی‌متری شدند.

فدریکو کاپاسو و رابرت ال والاس استاد فیزیک کاربردی، دانشکده مهندسی و علوم کاربردی جان پائولسون، دانشگاه هاروارد در این زمینه اظهار داشتند: توانایی کنترل دقیق اندازه ده ها میلیارد نانوستون بر روی یک لنز مسطح بزرگ با استفاده از فرآیندهای نیمه‌هادی رایج، یک کار دشوار است که می‌تواند فرصت‌های تازه‌ای در حوزه علوم هوا فضا ایجاد کند.

آنها تاکید کردند: روش لیتوگرافی پروجکشن فرابنفش دور بی‌نیاز از فرآیندهای نوشتن و دستکاری سطح برای تولید شبه لنز است. خطوط و شکل های ریز بیشتر در تراشه‌های سیلیکونی با استفاده از لیتوگرافی DUV ایجاد می‌شود.

به گفته این محققان این گروه نشان داد که این فناوری می‌تواند شبه‌لنز را در مقیاس بالا تولید کند و آنها را برای استفاده در برنامه های واقعیت مجازی امکان‌پذیر کند.

پارک جون سو از دیگر محققان این پروژه گفت: ابزار لیتوگرافی محدودیت بیشتری دارد زیرا از این ابزارها برای ساخت تراشه های رایانه ای استفاده می شود، اندازه تراشه ۲۰ تا ۳۰ میلی متر است. به منظور ایجاد شبه‌لنز با قطر ۱۰۰ میلی متر، ما باید راهی برای غلبه بر این محدودیت پیدا کنیم.

پارک و همکارانش روشی برای استفاده از ابزار لیتوگرافی DUV ایجاد کردند تا چندین نانوستون را کنار هم قرار دهند. تنها در چند دقیقه، محققان نشان دادند که لیتوگرافی DUV می تواند ۱۸٫۷ میلیارد ساختار را بر روی یک منطقه دایره‌ای ۱۰ سانتی متری الگودهی کند.

این گروه همچنین یک روش لایه برداری "اچینگ" (Etching) شیشه ای عمودی ایجاد کرده است که باعث می شود تا نانوستون‌ها ابعاد و نسبت ابعاد بالا داشته باشند.

آنها پس از ساخت این شبه‌لنز از آن برای تصویربرداری از اجرام آسمانی استفاده کردند. نتایج نشان داد که این شبه‌لنز از لنزهای معمولی عملکرد بهتری دارد.