Графен значительно упростит и удешевит сегодняшние технологии создания оптики с переменным фокусным расстоянием
Из графена можно делать линзы с переменным фокусным расстоянием для веб-камер, камер мобильных телефонов и очков с переменным фокусным расстоянием. Такое применение наноматериалу нашли физики из Манчестерского университета под руководством нобелевских лауреатов Андрея Гейма и Константина Новоселова.
Существующие технологии создания оптики с переменным фокусным расстоянием основаны на разработке сложных конструкций из электродов, между которыми расположены слои жидких кристаллов или разнородных жидкостей. Графен - «двумерный» материал из углерода толщиной в один атом - может сделать эту технологию проще и дешевле.
Физики давно обратили внимание на то, что при работе с крупными, диаметром порядка 0,1 мм, листами графена на подложке из диоксида кремния образуются пузырьки. Вероятно, они возникают при попадании воздуха между графеном и подложкой. Графен достаточно эластичный материал, он может растягиваться на 20%, поэтому вздутия не повреждают его.
При своей упругости графен прозрачен для света и непроницаем для большинства жидкостей и газов. Такие свойства позволяют сделать из него оптический элемент - линзу, заполненную жидкостью с высоким показателем преломления или покрытую плоским слоем этой жидкости. Пока размеры этих пузырьков колеблются от нескольких нанометров до десятков микрометров, этого недостаточно для использования в большинстве устройств.
Фокусное расстояние получившейся линзы можно изменять, подавая электрическое напряжение. В своих опытах авторы экспериментировали с пузырьками диаметром от 5 до 10 микрометров и напряжением от -35 до +35 В. Как и ожидалось, форма пузырьков изменялась в зависимости от напряжения.
Ученые говорят, что исследования пока не закончены. «Мы поняли, что контроль кривизны пузырьков - непростая задача, - рассказывает Новоселов. - Сейчас мы проводим новые эксперименты по созданию и контролю более сложных деформаций».
