Optilised metamaterjalid on esialgseks kaubanduslikuks kasutuselevõtuks valmis ja juhivad 2030. aastaks mitme miljardi dollari väärtuses turgu.

Need on kaks peamist järeldust USA konsultatsioonifirma Lux Research analüütikute koostatud värskeima optika- ja fotoonikatehnoloogia turuaruande kohta.

Autorid Anthony Vicari ja Michael Holman ütlevad, et tehnoloogia kiire küpsemine, mis kasutab täpselt juhitavaid nanostruktuure nähtava valguse manipuleerimiseks, tähendab, et peagi on turule tulemas.

"Moodustub üha rohkem alustavaid ettevõtteid ja suured ettevõtted on näidanud üles märkimisväärset huvi, sealhulgas Lockheed Martini, Inteli, 3Mi, Edmund Optics'i, Airbusi, Applied Materialsi ja TDK partnerlussuhteid, investeeringuid ja toodete turule toomist," soovitavad nad.

"Optilised metamaterjalid mõjutavad järgmise aasta jooksul objektiivituru nišše," lisas juhtiv autor Vicari. "Tootmistaristu ja tehnoloogiat tundvate seadmete disainerite puudumine on seni arengut pidurdanud, kuid disaini- ja tootmistehnoloogiad on viimastel aastatel kiiresti küpsenud."

Täielik juhtimine
Kuigi metamaterjalid on juba hakanud raadio- ja mikrolainespektris mõju avaldama - abiks on rakenduste esilekutsumine 5G-võrkudes -, on kõrgema sagedusega tööks vajalik disainide täiendav keerukus pidurdanud nende nähtava ulatusega kolleege.

Esialgu keskenduti eksootilistele ideedele, nagu näiteks „nähtamatuse mantlid“ optilises spektris, kuid proosalisemates rakendustes on tohutu turupotentsiaal, kasutades ära võimalust valgusega manipuleerida suurema juhtimisega kui tavalise optika puhul.

Suurema kontrolli all valguse suuna, ülekande ja kõigi suuremate jõudlustelgede fokuseerimise üle suudavad metamateriaalseadmed pakkuda uusi võimalusi, sealhulgas negatiivseid, häälestatavaid ja keerukaid murdumisnäitajaid.

Nad saavad ka ühes seadmekihis ühendada mitu optilist funktsiooni, näiteks kõrgema järgu pildiparandused, tehes õhemaid ja kergemaid tooteid.

Lux Researchi aruandes tuuakse välja neli põhifunktsiooni, mis uue tehnoloogia määratlevad. Nende hulka kuulub võime muuta optilised komponendid palju õhemaks ja kergemaks; digitaalse mustri kasutamine toote kiiremaks kujundamiseks; lainepikkusele vastavad seadmed; ja palju suurem disainivabadus.

"Optilised metamaterjalid pakuvad varajastele kasutajatele jõudluse eelist ja konkurentsieeliseid, mis soodustavad kiirenevat kasvu, kui nad tavapärast optikat asendavad ja täiendavad," kirjutavad Vicari ja Holman.

Nad näevad, et kõige väärtuslikumad turud ilmuvad mobiiltelefonide kaameratesse ja korrigeerivatesse läätsedesse, ning ütlevad, et kuigi optiliste metamaterjalide jõudmine selliste rakenduste nõutava mahuni võtab aega, pakub suur hulk suhteliselt niširakendusi palju nõudlust vahepeal.

"Ehkki tootmiskulud langevad kiiresti, on need paljude rakenduste jaoks endiselt liiga kõrged ja tootmismahud liiga väikesed," seisab aruandes. "Lisaks on selle tehnoloogia juhtivaid arendajaid vaid käputäis, mis võib lähitulevikus muutuda kitsaskohaks uuenduste ja kasutuselevõtu jaoks."