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虹潤
據(jù)外媒報(bào)道，韓國電氣研究院(KERI)Jaeyeon Pyo博士團(tuán)隊(duì)基于“納米級(jí)3D打印技術(shù)(nanoscale 3D printing technology)”，成功實(shí)現(xiàn)了能夠精確控制光路的三維衍射光柵。
該技術(shù)可用于透明顯示器及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)設(shè)備，能完全還原變色龍皮膚變色及孔雀羽毛的鮮艷色彩。
該技術(shù)利用大自然中的結(jié)構(gòu)色彩原理，可改進(jìn)當(dāng)前顯示技術(shù)。
當(dāng)光線與微觀結(jié)構(gòu)(波長級(jí)別為發(fā)絲粗細(xì)的1/100到1/1000)相交時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，光線路徑也隨之改變。而在微觀結(jié)構(gòu)具有規(guī)律性的情況下，特定波長的光線會(huì)因衍射而發(fā)生強(qiáng)烈反射，從而產(chǎn)生獨(dú)特的“結(jié)構(gòu)色”。
例如，變色龍的膚色實(shí)際上并非是多種顏色的合集，而是通過改變微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)色形成。同理，孔雀羽毛的五彩顏色也由內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的個(gè)性分布形成。
KERI所研發(fā)的“衍射光柵(diffraction grating)可通過納米級(jí)3D打印技術(shù)精準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)色。所謂的衍射光柵是一種具有規(guī)則排列微結(jié)構(gòu)的設(shè)備，主要用于控制光線衍射。因此，當(dāng)光線照射到該設(shè)備上時(shí)，光線將會(huì)根據(jù)波長以不同的路徑反射，最終呈現(xiàn)出獨(dú)特的結(jié)構(gòu)色或光譜。換而言之，“衍射光柵”是一種能夠精確控制光線，無需染料也可以實(shí)現(xiàn)生動(dòng)著色的3D打印技術(shù)。
只有極為精細(xì)化的衍射光柵才能控制光線衍射(波長僅為人類發(fā)絲的千分之一)。KERI擁有世界最為先進(jìn)的納米級(jí)3D打印技術(shù)，可利用“橫向印刷”(lateral printing)技術(shù)打印高密度納米線衍射光柵。
該衍射光柵技術(shù)有望用于各種先進(jìn)顯示應(yīng)用。得益于衍射光柵本身的透明度，該技術(shù)可用于智能車窗、后視鏡、汽車抬頭顯示器等未來透明顯示器。
除上述領(lǐng)域之外，該技術(shù)還可用于以衍射光柵為主要部件的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備。衍射光柵還可根據(jù)設(shè)備變形情況呈現(xiàn)不同顏色，因此該技術(shù)還可用于需要進(jìn)行變形檢測(cè)的機(jī)械工程和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，以及各種光學(xué)物理研究。
Jaeyeon Pyo博士表示：“這是世界上首個(gè)能夠在理想位置準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)色的3D打印技術(shù)，突破了材料或者基材的限制。這項(xiàng)技術(shù)有望突破部件公式化的“外形(Form-Factor)限制，并實(shí)現(xiàn)外形多樣化。”
原標(biāo)題:KERI研發(fā)可精確控制光路的三維衍射光柵技術(shù) 可用于汽車抬頭顯示器
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