Ученые Тюмени изобрели «умную» линзу

Ученые ТюмГУ разработали уникальную варифокальную жидкую линзу на основе термокапиллярного эффекта. Как утверждает заведующая лабораторией фотоники и микрофлюидики Х-BIO ТюмГУ Наталья Иванова, новая линза обладает рядом преимуществ по сравнению с существующими аналогами: она может работать в режиме как собирающей линзы, так и рассеивающей (тороидальной). Кроме того, линза обладает способностью менять фокусное расстояние, приспосабливаясь к изменению внешних условий.

В отличие от твердотельных аналогов жидкие линзы могут фокусироваться неограниченное количество раз, делая это без износа и очень быстро (за счет свойств текучести жидкости). Таким образом, по мнению ученых, изобретение позволит минимизировать большинство сложных оптических систем.

Эксперты полагают, что новая разработка может найти применение в самых разных областях промышленности и медицины, а также в биохимическом и биометрическом анализе. К потенциальным продуктам, использующим жидкую варифокальную линзу на основе термокапиллярного эффекта, относятся устройства машинного зрения, «лаборатории-на-чипе», «микросистемы общего анализа».

В 2016 году федеральный исследователь Наталья Иванова и ее аспирант Александр Малюк синтезировали раствор, который при облучении лучом света собирается в каплю и работает как плоско-выпуклая линза. На следующий год была изменена концентрация растворов и определен диапазон устойчивой работы жидкой линзы при изменении оптической ориентации в гравитационном поле. Также был разработан способ бесконтактного захвата и перемещения микро- и наночастиц, который является более доступным, чем дорогостоящая технология лазерного пинцета.

«В основе работы линзы лежит термокапиллярная конвекция Марангони. Градиент температуры на поверхности капли жидкости создается лазерным излучением. В качестве рабочих жидкостей используются этиленгликоль или бензиловый спирт», — уточнила Н. Иванова РИА «Новости». Исследование является частью комплексного изучения возможности создания адаптивных жидкостных оптических элементов на основе эффектов Марангони.

Ожидается, что дальнейшие исследования будут вестись в рамках проектируемого в регионе научно-образовательного центра (НОЦ).

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ