Thiết bị quang học kích cỡ nano lấy cảm hứng từ nghệ thuật kirigami

Trong tiếng Nhật, kiri nghĩa là cắt, và gami nghĩa là giấy. Chỉ có điều, ở đây, giấy được thay thế bằng lá vàng ròng và được cắt bằng một chùm ion gallium.

Hiện nay, khi công nghệ nano lên ngôi, rất nhiều thiết bị cực nhỏ được ra đời. Và do có kích cỡ nano, nên các linh kiện cũng có nhu cầu cực nhỏ tương ứng. Ánh sáng cũng không tránh khỏi cuộc chạy đua... nano, đặc biệt là khi được sử dụng cho các con bọ điện tử càng ngày càng nhỏ. Nhỏ, nhưng vẫn phải vô cùng chính xác.

Chính vì vậy mà các nhà nghiên cứu đã có ý tưởng áp dụng nghệ thuật kirigami của Nhật để chế tạo cho thiết bị. Trong tiếng Nhật, kiri nghĩa là cắt, và gami nghĩa là giấy. Họ cắt giấy theo những đường thật chi tiết tỉ mỉ rồi sau đó xếp lại thành tác phẩm.

Thiết bị quang học kích cỡ nano lấy cảm hứng từ nghệ thuật kirigami
PGS.TS. Jiafang Li, Viện Hàn lâm Khoa học Bắc Kinh.

Loading...

Do vậy, để chế tạo một thiết bị quang học với kích cỡ nano, nhóm nghiên cứu dẫn đầu do PGS.TS. Lý Gia Phương (Jiafang Li) tại Viện Hàn lâm Khoa học Bắc Kinh và PGS.TS. Phương Xuân Lai (Nicholas Xuanlai Fang) tại MIT và Cambridge, đã sử dụng nghệ thuật cắt giấy truyền thống kirigami của Nhật. Chỉ có điều khác, ở đây, lá vàng ròng được thay cho giấy và được cắt bằng một chùm ion gallium.

TS. Jiafang Li cho biết, nếu cho phóng ra nhiều ion thì tấm lá vàng sẽ được cắt. Nhưng nếu ít, thì chùm tia ion chỉ rứt đi hoặc thay thế vào một vài nguyên tử vàng làm cho tấm vật liệu bị dãn nở không đều nên cong vênh lên tạo thành những khe rãnh rộng hoặc hẹp cho phép thu nhận ánh sáng nhiều hay ít tùy theo yêu cầu. Và họ đã thành công trong việc phân luồng ánh sáng ở cấp độ nano.

Thiết bị quang học kích cỡ nano lấy cảm hứng từ nghệ thuật kirigami
PGS.TS. Nicholas Xuanlai Fang, Viện Công nghệ Massachusetts.

Thực sự là trước đây, người ta đã thấy được các tiềm năng của kirigami nhưng mọi nỗ lực khai thác vẫn còn gặp khó khăn. Vì vậy lần này, các nhà nghiên cứu đã thiết lập các phương trình dự đoán sự biến chuyển của tấm lá vàng tùy theo điều kiện mật độ và đường đi của chùm ion được sử dụng.

Thiết bị quang học kích cỡ nano lấy cảm hứng từ nghệ thuật kirigami
Các nhà nghiên cứu đã có ý tưởng áp dụng nghệ thuật kirigami của Nhật để chế tạo cho thiết bị.

Chính từ nghệ thuật cắt giấy truyền thống này của người Nhật đã gợi ý cho công trình định hướng ánh sáng ở cấp độ nano.

Các tấm vật liệu với những đường cắt đã tạo thành khe rãnh tự động mở rộng-hẹp này sau đó được in 3D tạo thành những thiết bị quang học có thể tương tác với ánh sáng để được truyền đi đúng hướng. Và sau đó, trong số các chùm tia nano được tạo ra, các nhà nghiên cứu sẽ chọn chùm ánh sáng tối ưu để đưa vào ứng dụng.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Vì sao cúng ông Công ông Táo lại chỉ thả cá chép?

Vì sao cúng ông Công ông Táo lại chỉ thả cá chép?

Trong các lễ vật cúng ông Công ông Táo vào ngày 23 tháng Chạp hàng năm, không thể thiếu cá chép. Vậy tại sao lại chỉ thả cá chép mà không phải con vật nào khác?

Đăng ngày: 28/01/2019
Cúng ông Công ông Táo trong bếp hay trên bàn thờ?

Cúng ông Công ông Táo trong bếp hay trên bàn thờ?

Khi cúng ông Táo, nếu gia đình không có ban thờ Táo quân riêng thì phải thắp hương ở ban thờ thần linh hoặc gia tiên chứ không nên cúng lễ ở bếp.

Đăng ngày: 28/01/2019
Tục cúng kẹo cho ông Công ông Táo ở Trung Quốc

Tục cúng kẹo cho ông Công ông Táo ở Trung Quốc

"23 cúng kẹo, 24 dọn nhà, 25 nghiền đậu...", là bài vè vang lên vào mỗi dịp cuối năm ở Trung Quốc, với ý nghĩa "tiểu niên" (năm mới nhỏ) sắp đến, theo Xinhua.

Đăng ngày: 28/01/2019
Ý nghĩa của bánh chưng ngày Tết không phải ai cũng biết

Ý nghĩa của bánh chưng ngày Tết không phải ai cũng biết

Dân tộc nào cũng có món ăn truyền thống. Bánh chưng, bánh dầy là loại bánh quen thuộc của người Việt nhưng không phải ai cũng biết ý nghĩa của bánh chưng.

Đăng ngày: 28/01/2019
Lý giải vui: Vì sao bánh chưng lại ăn với dưa hành?

Lý giải vui: Vì sao bánh chưng lại ăn với dưa hành?

Bạn có biết, chính sự kết hợp tinh tế, hài hòa giữa hương vị chua thanh - béo ngậy đã giúp món bánh chưng trở nên thêm phần hấp dẫn.

Đăng ngày: 28/01/2019
Vì sao tháng Chạp lại được gọi là tháng củ mật?

Vì sao tháng Chạp lại được gọi là tháng củ mật?

Bạn có để ý rằng vào tháng Chạp, chúng ta đều được nghe đi nghe lại câu "tháng củ mật - cẩn thận cửa nẻo". Nhưng "củ mật" là cái củ gì vậy nhỉ?

Đăng ngày: 28/01/2019
Vì sao trên mâm cỗ ngày Tết luôn có gà luộc - câu hỏi

Vì sao trên mâm cỗ ngày Tết luôn có gà luộc - câu hỏi "tưởng dễ mà khó" đố bạn trả lời

Gà luộc gần như đã là thứ không thể thiếu trên mọi mâm cỗ, đặc biệt là vào ngày Tết. Vậy tại sao nhất thiết phải là gà luộc chứ không chọn thứ đồ khác thay thế?

Đăng ngày: 28/01/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.