📄معرفی مقاله


🟠 قطرات آب،  لنزهایی با نقطه کانونی متغیر


لنزهای متمرکز کننده نقش مهمی در بهینه‌سازی پروفایل و کیفیت پرتوها در سیستم‌های نوری ایفا می‌کنند. به‌ویژه، لنزهای با نقطه کانونی متغیر در سیستم‌های تصویربرداری و دید تطبیقی برای ایجاد پرتوهایی با پروفایل متغیر، بدون تعویض لنز یا سایر اجزای نوری مورد نیاز است. در پژوهش‌های اخیر آب به دلیل در دسترس بودن، پایداری، انتقال نوری بالا و خاصیت الکتریکی قابل تنظیم، یکی از مایعات مورد مطالعه برای سیستم‌های نوری و لنزهای با نقطه کانونی متغیر شده است.
دانشمندان فیلیپینی روش ساده و مقرون به صرفه‌ای را برای ساخت لنزهای بر پایه آب با قابلیت تنظیم دینامیک کشف کرده‌اند. آنها با تغییر حجم قطره آب، اندازه و انحنای آن را تغییر می‌دهند که منجر به اثر "نقطه کانونی متغیر" می‌شود. همچنین به منظور افزایش آب گریزی سطح شیشه در فرآیندی به نام "الکترو‌ریسی"، فیبر های پلی وینیل کلرید (PVC) را در یک میدان الکتریکی ذوب کردند که پلاستیک را کشیده و به‌عنوان میکروفیبرهای بسیار ریز روی صفحه شیشه‌ای قرار می‌دهد. افزایش آب گریزی از سطح، شکل کلاهک مانند قطره آب را در طیف وسیعی از حجم ها حفظ می‌کند. این سیستم ساده می‌تواند مجموعه‌ای از لنزهای محدب با نقطه کانونی متغیر را تنها با تغییر حجم و مورفولوژی قطره تولید کند.
آن‌ها با قرار دادن قطرات با اندازه‌های متفاوت بر روی این سطح و تاباندن لیزر از طریق آن‌ها، مشاهده کردند که پرتو نور بسته به اندازه قطره، عریض‌تر یا باریک‌تر می‌شود. قطرات بزرگ‌تر مانند لنزهایی با فاصله کانونی طولانی عمل می‌کردند، در حالی که قطرات کوچک‌تر مانند لنزهای نزدیک‌بین عمل می‌کردند.
طراحی پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان یک سیستم لنز سریع، قابل دسترس و کم‌هزینه در آزمایش‌های نوری ساده و در مقیاس آزمایشگاهی استفاده‌شود. همچنین این کشف زمینه‌ساز لنزهای مایع پیشرفته‌تری برای استفاده ممکن در دوربین‌ها، میکروسکوپ‌ها و حتی تجهیزات پوشیدنی است. با توسعه بیشتر، ممکن است در دستگاه‌های تشخیصی قابل حمل یا سیستم‌های کوچک پروژکتور و نورپردازی نیز استفاده شود.

لینک مقاله

#Optical_beam
#Microfiber
#Water_droplets


⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution