Okulary dostępne od ręki dzięki drukowaniu w nanoskali
Nikt nie lubi czekać na nową parę okularów. Nowa technologia drukowania płaskich soczewek może sprawić, że Europejczycy będę teraz czekać na okulary o wiele krócej. Płaska soczewka jest innowacją technologiczną, która znalazła zastosowanie w wielu różnych urządzeniach, w tym na przykład w smartfonach. Terminem tym określa się niezwykle cienkie materiały, które pozwalają na manipulowanie światłem i regulowanie jego ilości z niezrównaną precyzją. Takie metapowierzchnie stanowią połączenia mikroskopowych elementów optycznych na poziomach podfalowych. Otwiera to możliwości w zakresie wykorzystania nowych zjawisk fizycznych i manipulacji na skalę nieosiągalną w wypadku materiałów trójwymiarowych, co może całkowicie zmienić obliczę optyki. Taka precyzja sterowania światłem w małej skali mogłaby pozwolić na zrewolucjonizowanie powszechnych rozwiązań, które korzystają z technologii zależnych od światła lub opierających na nim komunikację. Rozmiar i masa mają kluczowe znaczenie dla uzyskania doskonałej soczewki płaskiej. Celem finansowanego przez UE projektu DeLight jest opracowanie metody masowej produkcji soczewek płaskich opartej na wykorzystaniu druku laserowego o bardzo wysokiej rozdzielczości. Nowa technika druku laserowego w nanoskali jest potrzebna wszędzie tam, gdzie nadrzędnym czynnikiem są rozmiar i masa materiałów. „Podczas realizacji projektu DeLight przeprowadziliśmy pierwsze pionierskie analizy potencjału biznesowego naszej nowej technologii wydruku laserowego metodą »on-resonance«. Konsultując się i rozmawiając z komercyjnymi graczami na rynku fotoniki, przeanalizowaliśmy wstępną listę potencjalnych produktów i dróg rozwoju konkurencyjnego modelu biznesowego”, mówi Anders Kristensen, koordynator projektu DeLight. Celem projektu jest uczynienie druku płaskich soczewek komercyjnie opłacalnym i zidentyfikowanie technicznych przeszkód do pokonania. „W wyniku przeprowadzonych przez siebie badań i konsultacji różnymi podmiotami opisaliśmy realistyczną drogę rozwoju”, dodaje Kristensen, który jest również profesorem i szefem Wydziału Nanosystemów i Systemów Biofizycznych na Duńskim Uniwersytecie Technicznym.
Zaawansowana technologia drukowania
Technologia druku laserowego pozwala na laserowe drukowanie w bardzo wysokiej rozdzielczości nanostrukturalnych powierzchni wzorcowych – tzw. metapowierzchni optycznych. „Pojedyncze piksele – nazywane metaatomami – których minimalny rozmiar wynosi 70 nm, są poddawane optyczno-termicznej modyfikacji na drodze optycznej absorpcji rezonansowej światła skupionej wiązki lasera”, tłumaczy Kristensen. Technologia wydruku DeLight pozwala na szybką i masową produkcję płaskich soczewek. Rozwiązanie ma szerokie zastosowania i może być używane między innymi w zaawansowanych filtrach optycznych do sterowania wiązkami światła, okularowych soczewkach korekcyjnych i czujnikach optycznych wykorzystywanych w rozwiązaniach internetu rzeczy. Duński Uniwersytet Techniczny zgłosił do tej pory trzy międzynarodowe wnioski patentowe dotyczące opisywanej technologii.
Perspektywy na przyszłość
„Podczas poszukiwania możliwych innowacji na początku projektu DeLight zrodził się pomysł na założenie przez uczelnię firmy, dzięki której soczewki korekcyjne na receptę mogłyby być drukowane na poczekaniu w sklepie”, opowiada Kristensen. Dzięki szybkości i precyzji wydruku klient mógłby błyskawicznie dostać przepisane okulary korekcyjne, co zrewolucjonizowałoby rynek okularów i wprowadziłoby do branży innowacyjne rozwiązania. Wizja biznesowego rozwoju projektu DeLight będzie teraz realizowana w ramach przedsięwzięcia ODYSSEY finansowanego ze środków instrumentu Pionier EIC. Grant z programu Horyzont 2020 pozwolił uczestnikom projektu na komercyjne prace nad wynikami badań pozyskanymi w toku inicjatywy CHROMAVISION programu Komisji Europejskiej na rzecz przyszłych i powstających technologii.
Słowa kluczowe
DeLight, płaskie soczewki, okulary, wydruk, światło, szybkość