Устройство управляет светом до такой степени, что оно может фильтровать определенные цвета, оставаясь при этом прозрачным, и может быть использовано в будущем для изготовления умных контактных линз.
Используя эту технологию, высокотехнологичные линзы однажды смогут фильтровать вредное оптическое излучение, не мешая зрению, или, в более продвинутой версии, передавать данные и собирать жизненно важную информацию в реальном времени или даже отображать информацию, например, на проекционном дисплее.
Манипуляции со светом основаны на создании крошечных искусственных кристаллов, называемых «диэлектрическими резонаторами», которые составляют часть длины волны света — 100-200 нанометров, или более чем в 500 раз тоньше человеческого волоса.
Исследование объединило в себе опыт исследователей Университета Аделаиды в области взаимодействия света с искусственными материалами с опытом материаловедения и нанотехнологий в университете RMIT.
Доктор Витават Витаячумнанкул из Школы электротехники и электронной техники Аделаидского университета сказал: «Для управления светом с помощью этих искусственных кристаллов используется точная инженерия.
«Используя передовые методы управления свойствами поверхностей, мы можем динамически управлять их фильтрующими свойствами, что позволяет нам потенциально создавать устройства для оптической связи с высокой скоростью передачи данных или интеллектуальные контактные линзы.
«Текущая проблема заключается в том, что диэлектрические резонаторы работают только для определенных цветов, но с нашей гибкой поверхностью мы можем регулировать рабочий диапазон, просто растягивая его."
Адъюнкт-профессор Мадху Бхаскаран, соруководитель исследовательской группы функциональных материалов и микросистем в RMIT, сказал, что устройства были сделаны на резиноподобном материале, используемом для контактных линз.
«Мы встраиваем точно контролируемые кристаллы оксида титана, материала, который обычно содержится в солнцезащитных кремах, в эти мягкие и податливые материалы», — сказала она.
«Доказано, что оба материала биосовместимы, что составляет идеальную платформу для носимых оптических устройств.
"Разработав форму этих распространенных материалов, мы можем создать устройство, которое меняет свойства при растяжении. Это изменяет способ взаимодействия света с устройством и его прохождения через устройство, что обещает создание умных контактных линз и растягиваемых поверхностей, меняющих цвет."
Ведущий автор и исследователь RMIT д-р. Филипп Гутруф сказал, что основным научным препятствием, которое команда преодолела, было объединение высокотемпературного диоксида титана с резиноподобным материалом и достижение наноразмерных характеристик.
«Благодаря этой технологии у нас теперь есть возможность разрабатывать легкие носимые оптические компоненты, которые также позволяют создавать футуристические устройства, такие как умные контактные линзы или гибкие ультратонкие камеры для смартфонов», — сказал Гутруф.