Что даст фотографам графеновая линза?

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 создании 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 от попадания 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 микрон и напряжением от –35 В до +35 В. Как 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».