Новый наноструктурный материал позволяет заменить линзы и другие относительно крупные оптические приборы на тончайшие листы других материалов, таких как кремний. Соответствующее исследование было опубликовано в статье журнала Science; благодаря достигнутым результатам в будущем профессиональные линзы в камерах и других приборах могут оказаться толщиной с кредитную карту, и естественным образом это затрагивает требующие всё более компактных и лёгких комплектующих полноцветные голографические 3D-очки, вроде разрабатываемых компаниями Microsoft и Magic Leap.
Работа над проектом началась, когда Google обратилась с заданием к профессору прикладной физики Гарварда Федерико Капассо (Federico Capasso). Незадолго до этого он продемонстрировал возможность создания тонких наноструктурных плёнок, манипулирующих светом. Плёнка работала только с одним цветом (излучением в определённом диапазоне), и в Маунтин-Вью захотели узнать, есть ли возможность произвести структуру, так же работающую одновременно с красным, зелёным и синим спектром, для производства полноцветных дисплеев. В компании упомянули, что такое достижение могло бы сыграть особую роль в проекте Glass, но не уточнили, какую конкретно.
Капассо подписал с Google договор о неразглашении деталей возможного применения разработки. Однако счёл необходимым заметить, что его материалы имеют потенциал для использования в голографической стереовизуализации и дополненной реальности. На практике это может означать, что инвестор Magic Leap получает новое оружие против MS HoloLens.
Важной проблемой оптики является то, что она преломляет свет различных длин волн под разными углами — это причина создания радуги призмой. Это затрудняет воспроизведение чёткой картинки, поскольку не все волны фокусируются в одном месте. Проблема решается добавлением дополнительных объективов, благодаря которым профессиональные фотографы и операторы носят с собой стратегические запасы дорогой аппаратуры.
Давно известно, что можно произвести достаточно тонкий лист из металлов или некоторых других материалов, делящий спектр на различные цвета, как призма. В ходе экспериментов было установлено, что изменение образца на наноуровне позволяет точно выделить три различные длины волн для преломления под одним и тем же углом. Созданная структура работает с инфракрасным спектром, но применённые принципы могут использоваться и в видимом спектре.
По материалам MIT Technology Review и Harvard SEAS
