Люстэркі і іншыя святлоадбівальныя аптычныя кампаненты звычайна ствараюцца з выкарыстаннем аптычных пакрыццяў або паліроўкі. Падыход даследчыкаў, распрацаваны групай пад кіраўніцтвам Юджы Окі з Універсітэта Кісуху ў супрацоўніцтве з камандай Універсітэта штата Паўночная Караліна пад кіраўніцтвам Майкла Дыкі, выкарыстаў зварачальную хімічную рэакцыю з электрычным прывадам для стварэння адлюстроўвае паверхні на вадкім метале.

Пераключэнне паміж адлюстроўваючым і рассейвальным станамі ажыццяўляецца пры дапамозе ўсяго 1,4 В прыблізна аднолькавага напружання, якое выкарыстоўваецца для асвятлення тыповага святлодыёда, і пры тэмпературы навакольнага асяроддзя.

Даследчыкі распрацавалі спосаб дынамічнага пераключэння паверхні вадкага металу паміж святлоадбівальным (зверху злева і справа ўнізе) і рассейваннем (зверху справа і знізу злева). Пры падачы электрычнасці зварачальная хімічная рэакцыя акісляе вадкі метал, ствараючы драпіны, якія робяць метал рассейваннем. З дазволу Кейсуке Накакубо, Універсітэт Кюсю.

"У найбліжэйшай будучыні гэтая тэхналогія можа быць выкарыстана для стварэння інструментаў для забавы і мастацкага выражэння, якія ніколі раней не былі даступныя", - сказаў Окі. «З большым развіццём магчыма было б пашырыць гэтую тэхналогію і зрабіць нешта падобнае на 3D-друк для вытворчасці оптыкі з вадкімі металамі з электронным кіраваннем. Гэта можа дазволіць лёгка і нядорага вырабіць оптыку, якая выкарыстоўваецца ў прыборах для выпрабаванні здароўя на аснове святла, у раёнах свету, у якіх адсутнічаюць медыцынскія лабараторыі ".

У сваёй працы даследчыкі стварылі вадаём з выкарыстаннем убудаванага праточнага канала. Затым яны выкарыстоўвалі "штурхаючы метад" для фарміравання аптычных паверхняў альбо перапампоўваючы вадкі метал на аснове галія ў рэзервуар, альбо высмоктваючы яго. Гэты працэс выкарыстоўваўся для стварэння выпуклых, плоскіх або ўвагнутых паверхняў, кожная з якіх мае розныя аптычныя характарыстыкі.

Пасля прымянення электрычнасці каманда выклікала зварачальную хімічную рэакцыю, якая акісляе вадкі метал у працэсе, які змяняе аб'ём вадкасці такім чынам, што на паверхні ствараецца мноства дробных драпін, якія прымушаюць рассейвацца святло.

Пры падачы электрычнасці ў зваротным кірунку вадкі метал вяртаецца ў зыходны стан. Павярхоўнае нацяжэнне вадкага металу выдаляе драпіны, вяртаючы яго да чыстага люстранога адлюстроўваючага стану.

"Нашым намерам было выкарыстанне акіслення для змянення павярхоўнага нацяжэння і ўзмацнення паверхні вадкага металу", - сказаў Окі. «Аднак мы выявілі, што пры пэўных умовах паверхня самаадвольна пераўтвараецца ў рассейвальную паверхню. Замест таго, каб лічыць гэта правалам, мы аптымізавалі ўмовы і праверылі з'яву ".

Выпрабаванні паказалі, што змяненне напружання на паверхні ад -800 мВ да +800 мВ зменшыць інтэнсіўнасць святла пры змене паверхні з адлюстроўвае на рассейванне. Электрахімічныя вымярэнні паказалі, што змены напружання ў 1,4 У было дастаткова для стварэння акісляльна-аднаўленчых рэакцый з добрай узнаўляльнасцю.

"Мы таксама выявілі, што пры пэўных умовах паверхня можа злёгку акісляцца і пры гэтым падтрымліваць гладкую адлюстроўвае паверхню", - сказаў Окі. "Кіруючы гэтым, магчыма, можна стварыць яшчэ больш разнастайныя аптычныя паверхні, выкарыстоўваючы гэты падыход, які можа прывесці да прымянення ў такіх сучасных прыладах, як біяхімічныя чыпы, альбо выкарыстоўваць для вырабу аптычных элементаў, раздрукаваных у 3D".