מטמטיקה אופטית מוכנה לפריסה מסחרית ראשונית ותפקד על שוק ששווה כמה מיליארדי דולרים עד שנת 2030.

אלה שתי המסקנות העיקריות מדו"ח השוק האחרון על טכנולוגיית האופטיקה והפוטוניקה המתגבשת שהורכבו על ידי אנליסטים של הייעוץ האמריקני Lux Research.

הסופרים אנתוני ויקארי ומייקל הולמן אומרים כי התבגרות מהירה של הטכנולוגיה, המשתמשת במבני ננו מבוקרים במדויק על מנת לתפעל את האור הנראה, פירושה שהמסחור קרוב.

"מספר גדל והולך של חברות סטארט-אפ, ותאגידים גדולים מגלים עניין משמעותי, כולל שותפויות, השקעות והשקות מוצרים של לוקהיד מרטין, אינטל, 3M, אדמונד אופטיקה, איירבוס, יישומי חומרים ו- TDK", הם מציעים.

"מטמטיקה אופטית תשפיע על נישות בשוק העדשות בשנה הבאה," הוסיף המחבר הראשי, ויקארי. "היעדר תשתיות ייצור ומעצבי מכשירים המכירים את הטכנולוגיה עיכבו את ההתקדמות עד כה, אך טכנולוגיות העיצוב והייצור הבשילו במהירות בשנים האחרונות."

שליטה מוחלטת
בעוד שמטא-חומרים כבר החלו להשפיע על ספקטרום הרדיו והמיקרוגל - בעזרת הופעתם של יישומים ברשתות 5G - המורכבות הנוספת של העיצובים הדרושים להפעלת תדרים גבוהים עיכבה עד כה את עמיתיהם בטווח הגלוי.

תשומת הלב התמקדה בתחילה ברעיונות אקזוטיים כמו "גלימות בלתי נראות" בספקטרום האופטי, אך קיים פוטנציאל שוק עצום ביישומים פרוזאיים יותר המנצלים את היכולת לתפעל אור עם שליטה גדולה יותר מהאפשר באופטיקה המקובלת.

עם שליטה רבה יותר בכיוון, בהעברה ובמיקוד האור בכל צירי הביצוע העיקריים, מכשירים מטמטיים מסוגלים לספק יכולות חדשות כולל מדדי שבירה שליליים, מתכווננים ומורכבים.

הם יכולים גם לשלב פונקציות אופטיות מרובות, כגון תיקוני תמונה מסדר גבוה יותר, בשכבת מכשיר אחת, מה שמייצר מוצרים דקים וקלים יותר.

דוח המחקר של לוקס מזהה ארבע תכונות עיקריות המגדירות את הטכנולוגיה החדשה. אלה כוללים את היכולת להפוך רכיבים אופטיים להרבה יותר דקים וקלים יותר; השימוש בדפוסים דיגיטליים לעיצוב מוצרים מהיר בהרבה; מכשירים ספציפיים לאורכי גל; וחופש עיצובי הרבה יותר גדול.

"מטא-חומרים אופטיים יספקו יתרון ביצועים ויתרון תחרותי למאמצים מוקדמים שיניעו צמיחה מואצת ככל שהם מחליפים ומשלימים אופטיקה קונבנציונלית", כותבים ויקארי והולמן.

הם רואים את השווקים החשובים ביותר המופיעים במצלמות הטלפון הסלולרי ובעדשות התיקון, ואומרים שלמרות שייקח זמן עד שמטמטמים אופטיים יגדלו לנפחים שדורשים יישומים כאלה, מגוון רחב של יישומים נישתיים יחסית יספק ביקוש רב. בינתיים.

"למרות שעלויות הייצור יורדות במהירות, הן עדיין גבוהות מדי, וקנה המידה של הייצור קטן מדי, עבור יישומים רבים", נכתב בדו"ח. "בנוסף, ישנם רק קומץ מפתחים מובילים של טכנולוגיה זו, אשר עשויים להפוך לצוואר בקבוק לחדשנות ולאימוץ בטווח הקרוב."