麻省理工研制新型金属

 
楼主   帖子创建时间:  2021-11-29 19:56 回复:0 关注量:133

 

现在大家已经都习惯了随手打开手机拍照,但是要拍摄一些比较正式的照片,还是需要用到照相机,照相机诞生已经很久了,而且很长时间依赖都是使用经过精细打磨的玻璃作为镜头的主要组成部分,变焦镜头通常要改变拍摄时候的对焦点,需要转动镜头变焦环来改变成像焦距,实际上就是改变了内部镜片组的位置。

不仅仅是照相机镜头才使用这样的结构,不少显微镜和望远镜也是一样,这些设备的内部构造都非常复杂,并且体积也比较大。现在,麻省理工学院的研究人员开发出一种新型的可调金属,这种新材料可以在不改变物体位置和形状的情况下,聚焦在多个深度的物体上。这是一种透明的相变材料,在加热的时候能够重新排列材料的原子结构。

当这种新型材料重新排列其原子结构时,材料与光相互作用的方式就会改变。麻省理工学院的研究人员用极其微小且精确图案化的结构蚀刻材料的表面,以形成超颖表面,以独特的方式折射或反射光。当材料的属性发生变化时,超颖表面的光学功能也会发生变化。

在麻省理工学院的实验中,当材料处于常温下时,它将光线聚焦在一定距离的物体上形成清晰的图像。当材料被加热时,原子结构发生变化形成一个超表面,使光线可以重新聚焦到一个更远的物体上。这实际上是通过改变这种新材料的属性来改变对焦点,而不像我们熟悉的镜头一样改变镜片组到物体的距离来改变对焦点。

当然,目前这项研究离实际应用还很远,实验中的新材料可以在红外波段成像,可以制造一些特定的光学设备,比如用于手机的微型热像仪或者体积更小的夜视镜等等。研究人员表示他们研制的这种新材料可以实现重叠物体的无像差成像,并且成像效果与传统相机和镜头拍摄的效果相媲美。

    

 
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