به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، پژوهشگران “دانشگاه ایالتی واشنگتن”(WSU) و “دانشگاه ایالتی اوهایو”(OSU)، روش ساده و کم‌هزینه‌ای برای ساخت لنز ابداع کرده‌اند که می‌تواند به سازندگان در کاهش هزینه‌های ساخت لنز کمک کند.

این پژوهش که به سرپرستی “مجتبی فلاحتی”(Mojtaba Falahati)، پژوهشگر ایرانی دانشگاه ایالتی واشنگتن و “لی لی”(Lei Li)، استادیار این دانشگاه صورت گرفته، یک قالب مایع را نشان می‌دهد که می‌توان آن را با کمک آهن‌ربا شکل داد و لنزهایی را در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ابداع کرد.

لنزهای باکیفیت، در موارد گوناگون از جمله دوربین، خودروهای خودران و تقریباً همه زمینه‌های علم رباتیک به کار می‌روند اما قالب‌های قدیمی و فرآیندهای ریخته‌گری که برای ساخت این لنزها به کار می‌روند، به فلزات پیچیده و پر هزینه‌ای نیاز دارند؛ در نتیجه سازندگان ترجیح می‌دهند بیشتر به تولید انبوه یک نوع لنز بپردازند. لی در این باره گفت: ساخت این قالب‌ها، هزینه و دشواری بسیاری به همراه دارد؛ در نتیجه نمی‌توان آنها را در حجم کم تولید کرد.

پژوهشگران با پژوهش در مورد لنزها، تلاش کردند این مشکل را حل کنند. آنها ابتدا تلاش کردند لنزهای خود را با کمک فناوری چاپ سه‌بعدی بسازند اما دریافتند که کنترل شکل لنزها با این روش، دشوار است؛ در نتیجه ایده استفاده از آهن‌ربا و کشش سطحی مایعات را برای ساخت قالب‌های سیال مطرح کردند.

آنها ذرات کوچک آهن را به صورت قطرات مایع درآوردند و ابزاری ساختند که بتواند قطرات را با مغناطیس احاطه کند. سپس، مواد پلاستیکی مورد استفاده در لنزها را بر روی قطرات ریختند. هنگامی که در این فرآیند از یک میدان مغناطیسی استفاده شد، قطره‌ها شکل یک لنز مخروطی را به خود گرفتند و قالبی برای ساخت لنزهای پلاستیکی به وجود آوردند. پلاستیک پس از خشک شدن، سفت شد و ویژگی نوری و کیفیت لنزهای تجاری را پیدا کرد.

پژوهشگران دریافتند که می‌توان برای تغییر میدان مغناطیسی، شکل قالب و لنزهای نهایی، آهن‌ربا را حرکت داد. آنها برای ابداع لنز در اندازه‌های گوناگون، از قطرات بزرگ‌تر و یا کوچک‌تر استفاده کردند.

لی افزود: ما مفهوم کشش سطحی را با ابداع یک قالب جدید مایع و قابل کنترل، به حوزه نورشناسی وارد کردیم. این فرآیند جدید به ما امکان می‌دهد تا شکل قطره را تنظیم و لنزها را بدون ساخت قالب‌های پر هزینه ابداع کنیم.

این پژوهش، در مجله ” “Applied Physics Letters به چاپ رسید.