世界上最薄的镜头只有三个原子厚

天の川

如今，隐形眼镜变得越来越薄，但斯坦福大学和阿姆斯特丹大学的科学家们研制出的新型镜片却丝毫不逊于它们。该团队创造了世界上最薄的镜片，厚度仅为三个原子。



透镜是用来收集光线、弯曲光线并将光线聚焦到指定点的。这可以放大物体，矫正视力，通过显微镜看到非常微小的物体，或通过望远镜看到非常遥远的物体。镜片通常由弧形玻璃或其他透明材料制成，如隐形眼镜中的水凝胶。

但这种经典设计可能意味着大型透镜相当厚重，尤其是用玻璃制成的透镜。为了节省材料，19 世纪发明了一种叫做菲涅尔透镜的替代设计，最初用于灯塔。这种透镜使用一系列同心圆材料将光线衍射到一个焦点，虽然牺牲了一些图像清晰度，但透镜却薄得多。

而现在，科学家们几乎将其推向了极限，制造出了厚度仅为 0.6 纳米（nm）的透镜，也就是只有三个原子。这使它成为有史以来最薄的透镜，打破了 2016 年创下的厚度为 6.3 纳米的上一个纪录，比它厚 10 倍。

这种新型透镜由二硫化钨同心环组成，它能吸收照射到它的红光，并将红光重新发射到离表面 1 毫米（0.04 英寸）远的焦点上。它的工作原理是形成名为"激子"的短寿命准粒子，然后衰变并发光。由于它能选择性地聚焦红光，其他波长的光实际上不受影响地通过，这可能会带来一些有趣的应用。

这项研究的作者约里克-范-德-格鲁普（Jorik van de Groep）说："这种镜片可用于这样的应用：通过镜片的视线不应受到干扰，但可以利用一小部分光线来收集信息。这使它成为增强现实等可穿戴眼镜的完美选择。"

研究小组表示，下一步将研究该技术能否用于制造更复杂的涂层，通过微小的电击激活涂层。

这项研究发表在《纳米快报》（Nano Letters）杂志上。

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