Loại "kim loại thủy tinh (Metalens)" mới này hiện là loại kim loại quy mô lớn hoàn toàn bằng thủy tinh đầu tiên hoạt động trong phạm vi bước sóng khả kiến (ánh sáng khả kiến) và có thể được sử dụng trực tiếp trên các chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS) ). CMOS thường được sử dụng để chế tạo các linh kiện cảm quang cho máy ảnh và một số điện thoại di động, chuyển đổi ánh sáng (photon) thành tín hiệu điện tử (electron) để truyền đến máy ảnh và điện thoại di động.
Vì hầu hết các kính thiên văn thiên văn bị giới hạn bởi cơ chế lắp đặt quang học và cơ học, nên đường kính của vật kính khúc xạ càng lớn thì thể tích và trọng lượng của nó càng lớn. Do đó, các phần tử quang học có khẩu độ lớn thường phải có tính phản xạ thay vì truyền qua. Ngoài ra, khẩu độ vật kính lớn này rất quan trọng đối với các hệ thống quang học thu thập tín hiệu yếu hoặc thay đổi nhanh chóng.
Lần này, Giáo sư Federico Capasso, nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng John A. Paulson (Harvard SEAS) Harvard và các đồng nghiệp của ông đã vượt qua được tia cực tím sâu (DUV). Do hạn chế của vùng tiếp xúc khắc, một loại kim loại thủy tinh có đường kính lớn mới đã được phát triển. Nó không chỉ có trọng lượng nhẹ mà còn có độ trong tương tự như kim loại thủy tinh truyền thống.
Năm 2019, nhóm của Tiến sĩ Capasso đã sử dụng công nghệ quang khắc chiếu tia cực tím sâu (DUV) (thường được sử dụng trong sản xuất chip) để phát triển kim loại có kích thước centimet. Công nghệ này có thể hình thành các mẫu cấu trúc nano và có thể được khắc trực tiếp lên tấm kính, giúp giảm đáng kể quá trình viết và vẽ bằng máy, vì các kim loại trước đây yêu cầu quá trình lắng đọng hóa học, mài và đánh bóng lâu dài.
Để tuân thủ giới hạn kích thước phơi sáng của công cụ in thạch bản DUV (22×22 mm), những người thử nghiệm đã thực hiện nhiều cải tiến. Đầu tiên, họ chia vùng thấu kính có đường kính 100 mm thành mảng hình vuông 5 × 5 (tổng cộng 25 ô vuông) và mỗi ô vuông có kích thước 20 × 20 mm để tạo điều kiện thuận lợi cho việc ghép và khắc tiếp theo.
Sau đó, họ phủ chip thạch anh bằng một màng nhôm dày 150 nanomet (nm), lớp phủ chống phản xạ magie florua (MgF2) (ARC) và lớp quang dẫn DUV dương để tạo điều kiện cho DUV A chùm quang khắc khắc chip thạch anh. Sau một vài phút, quá trình quang khắc cơ bản được hoàn thành và cuối cùng màng nhôm không mong muốn còn lại sẽ được rửa sạch bằng axit.
与科学家们习惯的太阳耀斑相比，这根本不算什么。最大的太阳喷发类型称为X级耀斑，其释放的能量相当于10亿颗氢弹，这比“纳诺级耀斑”（nanoflare）能量高10亿倍。
小行星天体普赛克（Psyche）位于火星和木星轨道之间的小行星带外部。NASA探测器将飞行大约22亿英里（约36亿公里）才能抵达，预计抵达日期为2029年夏季。
Phi điểu & Quái thú欧盟内部市场专员布雷顿此前表示，哈马斯袭击以色列后，欧盟发现“某些平台”上的非法内容和虚假资讯增加，包括Meta拥有的Instagram和Facebook等流行社群媒体平台，以及Threads。Threads是马斯克旗下公司X的竞争对手。
生成式AI由大型语言模型（LLM）驱动，这些模型可撷取大量过去的数据进行学习，在过去的一年中，生成式AI的使用呈爆炸式增长，支撑着一个又一个的新产品，如OpenAI的 ChatGPT，它可根据简单的提示迅速生成文本、图像或视频。
Loại kim loại thủy tinh có đường kính 10 cm này có toàn bộ bề mặt gương được bao phủ bởi 18,7 tỷ cột silica nung chảy hoàn chỉnh theo chiều dọc (SiO2). Chiều cao của các cột thạch anh này là 1,5 micromet (μm) và kích thước từ 250 đến 600nm. các cột Khoảng cách là 250 nm.
Họ chọn quy trình khắc silica nung chảy theo chiều dọc để tạo ra các kim loại thủy tinh vì silic nung chảy có điều kiện đúc thấp hơn và có đặc tính dung sai cao hơn nên giới hạn trên của thiết kế không quá nghiêm ngặt. Hơn nữa, khả năng chịu nhiệt cho phép lắng đọng các lớp phủ khác nhau (ví dụ, lớp phủ chống phản xạ hoặc chống bẩn) trực tiếp lên kim loại hoặc mặt sau của nó, đây là một yêu cầu thiết yếu để sử dụng các kim loại đó cho nhiều ứng dụng thiên văn.
Loại thấu kính kim loại thủy tinh dài 10 cm này được làm bằng DUV mỏng hơn và nhẹ hơn nhiều so với thấu kính kim loại thủy tinh thông thường có cùng đường kính 10 cm và có thể sử dụng trực tiếp trên CMOS.
Lý do là vì loại thủy tinh kim loại mới dày 0,5 mm, nặng 14,6 gam, có tiêu cự dài 150 mm, phù hợp với ánh sáng khả kiến có bước sóng 632,8 nm và có khẩu độ số (NA) là 0,32 hoặc kích thước giá trị 1,5f (giá trị khẩu độ), trong khi các kim loại thông thường, mặc dù chúng cũng có tiêu cự 150 mm, dày 21 mm và nặng 242,2 gam, phù hợp với ánh sáng nhìn thấy có bước sóng 587,6 nm.
Ngoài ra, những người thực nghiệm đã lắp đặt các tấm kính kim loại do DUV chế tạo trên cảm biến hình ảnh CMOS, đồng thời lắp đặt một máy có các bộ lọc màu có thể thay thế được (không có thấu kính nào khác ở giữa) và một gương dẫn hướng để định vị đường xích đạo. vào một kính viễn vọng có thể quan sát các thiên thể.
Họ sử dụng nó để chụp ảnh các vết đen mặt trời trên Mặt trời, Tinh vân Bắc Mỹ (một tinh vân mờ nằm cách chúng ta khoảng 2.590 năm ánh sáng trong chòm sao Cygnus) và Mặt trăng. Hiệu ứng mà thiết bị này thu được cũng giống như ảnh cụm vết đen mặt trời được NASA chụp ngày hôm đó, và hiệu ứng của các ảnh khác chụp cũng rất rõ nét.
Để đánh giá xem ống kính có thể chịu được môi trường khắc nghiệt trong không gian hay không, nhóm thử nghiệm đã tiến hành một loạt bài kiểm tra khắc nghiệt đối với ống kính đó. Người ta phát hiện ra rằng ống kính này không có dấu hiệu hư hỏng rõ ràng về hiệu suất vật lý hoặc quang học trong điều kiện nhiệt độ cực cao (trong vòng 400°C), cực lạnh (âm 195,8°C) và các thử nghiệm rung lắc nghiêm trọng mô phỏng các vụ phóng vào không gian.
Báo cáo cũng đề cập rằng đường kính của siêu thấu kính này có thể tăng thêm lên khoảng 290 mm vì việc ứng dụng các tấm bán dẫn có đường kính 300 mm và CMOS tương ứng ngày càng trở nên phổ biến. Họ cũng cho biết phần tử quang học diện tích lớn này có thể phân tán mật độ năng lượng một cách hiệu quả và giảm nguy cơ hư hỏng cấu trúc hoặc phần tử quá nóng.
Giáo sư Capasso nói với phòng tin tức của trường: “Chúng tôi đã sử dụng quy trình đúc chất bán dẫn tiên tiến nhất để kiểm soát chính xác kích thước của hàng chục tỷ cột nano trên một thấu kính phẳng lớn. Đây là một kỳ tích sản xuất chưa từng có, mang lại hy vọng mới cho khoa học vũ trụ và. công nghệ.”
Soon Wei Daniel Lim ở Stanford, California, người tham gia thí nghiệm này, cho biết: "Khi các công cụ đúc CMOS tương ứng ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành, việc sử dụng cùng một công nghệ quang khắc chiếu DUV có thể tạo ra đường kính lớn, siêu quang học được điều chỉnh quang sai và thậm chí các thấu kính lớn hơn trên tấm bán kính có đường kính lớn hơn. "
Phi điểu & Quái thúThí nghiệm này được Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) và Văn phòng Nghiên cứu Khoa học của Không quân Hoa Kỳ tài trợ. Kết quả nghiên cứu của nó đã được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ vào ngày 17 tháng 1 và cũng đã được đánh giá bởi Cơ quan này. hơn một chục Các phương tiện truyền thông đã đăng lại báo cáo. ◇
Biên tập viên: Lian Shuhua
