Пресс-форма для снятия межфазного натяжения

- May 23, 2019-

Во главе с Лей Ли, доцентом Школы механики и материаловедения при Университете штата Вашингтон, и аспирантом Мохтаба Фалахати, исследователи разработали жидкую форму из капелек, которой они могут манипулировать с помощью магнитов для создания линз различных форм и размеров.

По данным штата Вашингтон, традиционные процессы формования и литья, используемые при изготовлении высококачественных линз, требуют сложных и дорогих металлических форм, что ограничивает производителей в основном массовым производством одного вида линз.

Команда, в которую вошли исследователи из Университета штата Огайо, столкнулись с проблемой, когда во время работы они искали линзы для разработки портативного лабораторного считывателя на телефоне.

Сначала они пытались создать свои собственные линзы с использованием 3D-печати, но им было трудно контролировать форму линз. Затем им пришла в голову идея использовать магниты и поверхностное натяжение жидкостей для создания сыпучих форм.

Они поместили частицы железа в капли жидкости и создали устройство, которое окружало капли магнитами. Затем они облили каплю пластиковым материалом, используемым в линзах. При приложении магнитного поля капля приобрела форму конической линзы, создавая форму для материала пластиковой линзы. После отверждения пластика он затвердел и имел те же оптические свойства и качество изображения, что и купленный объектив. Капля жидкости остается отдельной и может быть использована повторно.

Штат Вашингтон добавил, что магниты можно перемещать для изменения магнитного поля, формы пресс-формы и получаемой линзы. Исследователи также использовали капли большего или меньшего размера для создания линз разных размеров.

«Мы внедрили концепцию межфазного натяжения в область оптики, внедрив инновационную управляемую жидкую форму», - сказал Ли. «Этот новый процесс позволил нам регулировать форму магнитной капли и создавать линзы без изготовления дорогих форм».