नैनोस्केल काँच की प्रिंटिंग ऑप्टिक्स को नया रूप दे रही है

जब 3D प्रिंटिंग फोटॉनों के साथ खेलती है

SUTD के लैबोरेटरीज में उन्होंने असंभव को संभव कर दिखाया: 3D प्रिंटेड ग्लास जो प्रकाश को क्वांटम जादूगर की तरह नियंत्रित करता है 🔮। दो-फोटॉन लिथोग्राफी और विशेष रेजिन का उपयोग करके, उन्होंने नैनोस्ट्रक्चर्स बनाए जो 99% दृश्य प्रकाश को परावर्तित करते हैं... पारंपरिक सर्वश्रेष्ठ दर्पणों को अप्रचलित कर देते हैं।

लगभग अदृश्य सामग्री के पीछे का विज्ञान

यह प्रगति तीन तकनीकी स्तंभों पर आधारित है:

• मेटामटेरियल डिज़ाइन: नैनोमीट्रिक स्केल पर ज्यामितियां जो विशिष्ट तरंगदैर्ध्य के साथ इंटरैक्ट करती हैं
• ग्लास-नैनो: फोटोसेंसिटिव रेजिन जो थर्मल ट्रीटमेंट के बाद शुद्ध ग्लास में बदल जाती है
• परमाणुिक सटीकता: केवल 50nm मोटाई की परतें सबमाइक्रोमेट्रिक सटीकता से जमा की गईं

"हम ग्लास को संशोधित नहीं करते, हम इसे परमाणु स्तर पर संरचित करने के तरीके को फिर से परिभाषित करते हैं" - डॉ. झांग बताती हैं, जो प्रोजेक्ट की लीडर हैं और अल्ट्रा-प्रिसाइज लेजर्स से ऑप्टिक्स का भविष्य लिख रही हैं।

लैब से वास्तविक दुनिया तक: विघटनकारी अनुप्रयोग

यह वैज्ञानिक जादू कैसे काम करता है

1. जेनेटिक एल्गोरिदम का उपयोग करके फोटोनिक संरचनाओं का कम्प्यूटेशनल डिज़ाइन
2. फेमटोसेकंड लेजर से लेयर-बाय-लेयर प्रिंटिंग (0.000000000000001s प्रति पल्स)
3. रेजिन को शुद्ध ग्लास में बदलने के लिए 1,200°C पर थर्मल ट्रीटमेंट
4. स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से क्वालिटी कंट्रोल

परफेक्ट ग्लास की विरोधाभास

जबकि Blender में हम IOR के साथ विश्वसनीय ग्लास सिमुलेट करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं, ये वैज्ञानिक ऐसी सामग्रियां प्रिंट कर रहे हैं जिनकी ऑप्टिकल गुण पारंपरिक भौतिकी के नियमों को चुनौती देते हैं। विडंबना: दुनिया का सबसे परावर्ती ग्लास बनाने के लिए पहले फोटॉनों की परफेक्ट अवशोषण को मास्टर करना पड़ता है... एक मशीन में जो सिंगापुर में एक अपार्टमेंट से ज्यादा महंगी है। 💎

तो अगली बार जब आप Cycles में किसी मटेरियल का रफनेस एडजस्ट करें, याद रखें: कहीं किसी लैब में, कोई सबसे चिकनी सतह प्रिंट कर रहा है जो कभी बनाई गई... एक लेजर से जो एटम-बाय-एटम लिखता है।

क्या हम इसे अपने रेंडर्स में इस्तेमाल कर पाएंगे?

अभी के लिए हमें संतुष्ट रहना पड़ेगा:

• इस प्रभाव की नकल करने वाले कस्टम शेडर्स (न्यूनतम 300 सैंपल्स के साथ)
• अल्ट्रा-डिटेल्ड प्रोसीजरल टेक्सचर्स
• अच्छी खुराक वाली disbelief की सस्पेंशन

हालांकि कौन जानता है... शायद जल्द ही हमें नैनोस्ट्रक्चर्स डिज़ाइन करने के लिए Blender का एक ऐड-ऑन मिल जाए। आखिरकार, जो आज कटिंग-एज साइंस है, कल YouTube पर ट्यूटोरियल होगा।