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スイスの科学者は、小さなレンズで赤外線を見えるようにします

スイスの科学者は、ニオベートリチウムと呼ばれる特殊な結晶材料に刻印されたナノスケールパターンを使用して、その波長を半分にすることにより、目に見えない赤外線を目に見える光に変換する超薄いメタレンスを開発しました。 これにより、紙幣のセキュリティ機能として、またはカメラ用の超薄い要素の製造において、コンパクトで高性能の光学コンポーネントを作成するための道が開かれます。 伝えられるところによると、新しいレンズは伝統的なガラスレンズと同じように光を焦点を合わせ、入ってくる光の波長を半分に切断し、赤外線を効果的に可視スペクトルにシフトします。 研究チームによると、この進歩により、暗視や熱イメージングなどの赤外線ベースの技術が、より小さく、より手頃で、使いやすくなるようになります。 赤外線ルールの書き換え 電子通信と光学形式の間で信号を変換するために電気通信で使用される金属酸化物材料であるniobateリチウム（Linbo3）から作られたブレークスルーレンズは、ナノスケールの材料を形成する新しい方法に依存しています。 研究のために、Grangeと彼女のチームは、化学合成と精密なナノエンジニアリングを組み合わせた方法を作成しました。 「ニオベート結晶リチウムの前駆体を含む溶液は、まだ液体状態にある間にスタンプすることができます」と、Ethチューリッヒの博士課程の学生であるユーレリンダタルツは言いました。 「同様の方法で機能します グーテンバーグの印刷機タルツは続き、華氏1112度（摂氏600度）に加熱されると、刻印された材料は独自の光学特性を持つ結晶構造に固まります。 Metalensと比較した古典的なレンズの概略図。 クレジット： ü。タルツ / ethチューリッヒ ニオベートリチウムナノ構造を生成することは、材料の並外れた安定性と硬度のために従来の方法で挑戦的ですが、再利用可能な逆カビにより、製造がより速く、より高速になります。 グランジと彼女のチームが実施したラボ実験は、レンズが800ナノメートルで赤外線レーザー光を摂取し、400ナノメートルの可視バイオレットライトに変換し、単一のポイントに焦点を合わせることができることを実証しました。光変換は非線形の光学効果に基づいており、これまでかさばる結晶と複雑なセットアップが必要でした。 画期的なソリューション 研究者は、この技術は多くの業界で使用できると指摘しました。たとえば、メタレンスと同様のホログラム生成ナノ構造は、本物の構造と光変換特性を使用して、信頼性の確認に役立つ、紙幣のセキュリティ機能として機能する可能性があります。 チームによると、このテクノロジーは、製造における次世代半導体を構築するために、深いUVリソグラフィー機器をよりシンプルで効率的にすることができ、科学と医学のより小さく強力なイメージングシステムにつながる可能性があります。 金属で使用されるさまざまなナノ構造の顕微鏡画像。クレジット： Taltsül、et al、adv。 Mat。、2025 グランジは、メタサーフェスとして知られる超薄型光学要素の開発は、物理学、材料科学、化学の交差点に現れる比較的新しい研究領域であることを強調しています。 「私たちはこれまでのところ表面を傷つけただけであり、このタイプの新しい費用対効果のあるテクノロジーが将来どれほどの影響を与えるかを見ることに非常に興奮しています」とグランジはAで結論付けています。 プレスリリース。 この研究はそうです 公開 ジャーナルで 高度な材料。 #スイスの科学者は小さなレンズで赤外線を見えるようにします