Uma imagem atômica microscópio de força de uma bolha de grafeno
Bolhas de sopro com o carbono
Uma pequena bolha de grafeno poderia ser usado para fazer uma lente óptica com um comprimento focal ajustável. Que é a alegação de físicos no Reino Unido, que mostraram que a curvatura das bolhas como podem ser controlados através da aplicação de uma tensão externa.Dispositivos baseados na descoberta poderia encontrar o uso em sistemas adaptativos foco que tentam imitar como funciona o olho humano.
O grafeno é uma folha de carbono com apenas um átomo de espessura e tem uma série de propriedades únicas mecânicos e eletrônicos. É extremamente elástico e pode ser esticado em até 20%, o que significa que as bolhas de várias formas pode ser "queimado" a partir do material. Isto, combinado com o fato de que o grafeno é transparente à luz ainda impermeável à maioria dos líquidos e gases, poderia tornar o material ideal para a criação adaptativa foco lentes ópticas.
Essas lentes são empregados em câmeras de telefones celulares, webcams e auto-foco óculos, e geralmente são feitos de cristais transparentes líquidos ou fluidos. Embora tais dispositivos funcionam bem, elas são relativamente caras e difíceis de fazer. Em princípio, a óptica adaptativa baseados em grafeno pode ser fabricado usando métodos muito mais simples do que aqueles usados ​​para dispositivos existentes. Eles também poderiam se tornar mais barato produzir em escala industrial, se os processos para a fabricação de dispositivos de grafeno se tornam disponíveis.

Pequenas bolhas

Agora Andre Geim e Konstantin Novoselov - que dividiu o Prêmio Nobel 2010 de Física pela descoberta do grafeno - construíram minúsculos dispositivos que mostram como o grafeno poderia ser usado em sistemas adaptativos óptica. Trabalhando com colegas da Universidade de Manchester, os físicos começaram a preparar flocos de grafeno em grande plano de silício óxido de substratos. Quando o ar debaixo do grafeno não pode escapar, uma bolha do material naturalmente formas. As bolhas são extremamente estáveis ​​e variam em tamanho de algumas dezenas de nanômetros a dezenas de micrômetros de diâmetro.
Para mostrar que as bolhas poderiam trabalhar como lentes adaptativas-foco, a equipe fez dispositivos que continha titânio / ouro eletrodos contactado para as bolhas em um arranjo transistor-like.Desta forma, os pesquisadores foram capazes de aplicar uma tensão de porta para o set-up. Eles, então, obtido óptico microscópio de imagens das estruturas durante o ajuste da tensão de gate de -35 a +35 V. Como esperado, eles viram a forma das bolhas de ir de ser altamente curvado a mais plana como a tensão alterada.
Real, as lentes de trabalho poderia ser feito através do preenchimento das bolhas de grafeno com um líquido de índice de refração alto ou cobrindo as bolhas com uma camada lisa de este líquido, dizem os pesquisadores.
Então, o que é o próximo? "Nós mostramos que o controle da curvatura destas bolhas é uma tarefa fácil", diz Novoselov. "Estamos agora a olhar para realização de outros experimentos, onde as deformações mais complicado no grafeno seria criado e controlado."
Os resultados são publicados na Applied Physics Letters 99 093103.