Дослідники з Китаю розробили новий тип адаптивної рідкої лінзи, яка змінює свою фокусну відстань при подачі напруги. Виготовлена з використанням нової електрично реагуючої рідини, лінза має невеликі розміри, малу вагу і може бути легко виготовлена для використання в смартфонах та інших камерах.
Рідкі лінзи - щось новеньке!
Існуючі об'єктиви тверді, і, хоча вони працюють досить непогано, їх діапазон фокусних відстаней обмежений. Саме тому сучасні смартфони комплектуються двома, трьома, чотирма і більше об'єктивами.
Рідкі лінзи більш гнучкі - це дозволяє їм легко перемикатися між усіма цими фокусними відстанями. Самі по собі вони не нові - великі компанії анонсують їх появу в споживчій електроніці з 2004 року, але перша така лінза з'явилася на ринку лише в 2021 році, в телефоні Mi Mix від Xiaomi.
Нова рідка лінза, розроблена дослідниками з Китаю, влаштована трошки простіше, що спростить її потенційне виробництво. Ключовим інгредієнтом є рідина, відома як дибутил адипат (DBA), яка має електроотрицьову молекулярну структуру. Це означає, що при подачі на неї постійного струму її форма змінюється.
Лінза була створена шляхом заповнення кільцеобразного електрода такою рідиною. Оскільки електрод покритий водовідштовхувальним шаром, поверхня рідини має куполоподібну форму. Але коли до неї прикладається напруга, молекули рідини збираються на одному кінці трубки, змінюючи вогненність купола і, як наслідок, фокусну відстань лінзи. Коли електричне поле знімається, рідина повертається до своєї початкової форми.
В ході випробувань рідка лінза змогла змінити свою фокусну відстань з 7,5 мм до 13,1 мм при збільшенні напруги від нуля до 100 В. Рідка лінза також добре працювала в діапазоні температур від 20 до 100 ° C.
Така лінза має більш просту структуру і кращу стабільність, ніж вже існуючі рідкі лінзи. Деякі з них вимагають ізолюючих шарів між електродом і рідиною, а деякі (наприклад, лінзи Xiaomi), використовують крихітні приводи для управління своєю формою. Без них лінзи легше інтегрувати в смартфони, камери, ендоскопи та інші об'єктиви.
Дослідження опубліковано в журналі Optica.