Огледалата и другите рефлектирачки оптички компоненти обично се создаваат преку употреба на оптички облоги или процеси на полирање. Пристапот на истражувачите, развиен од тим предводен од Јујџи Оки од Универзитетот Кисуху во соработка со тим од Државниот универзитет во Северна Каролина предводен од Мајкл Дики, користел електрично управувана реверзибилна хемиска реакција за да создаде рефлектирачка површина на течниот метал.

Префрлувањето помеѓу рефлектирачката состојба и состојбата на расејување може да се изврши со само 1,4 V, приближно ист напон што се користи за да се запали типичен LED и при температури на околината.

Истражувачите развија начин динамички да ја префрлат површината на течниот метал помеѓу рефлектирачките (горниот лев и долниот десен дел) и состојбите на расејување (горе десно и долу лево). Кога се применува електрична енергија, реверзибилна хемиска реакција го оксидира течниот метал, создавајќи гребнатини кои го прават металот расејување. Со благодарност од Кеисуке Накакубо, Универзитет Кјушу.

„Во блиска иднина, оваа технологија може да се искористи за создавање алатки за забава и уметничко изразување кои никогаш порано не биле достапни“, рече Оки. „Со поголем развој, можно е да се прошири оваа технологија во нешто што работи слично на 3Д печатење за производство на електронски контролирана оптика направена од течни метали. Ова може да им овозможи на оптиката што се користи во уредите за тестирање на здравјето на светло лесно и ефтино да се измислат во области во светот во кои немаат медицински лабораториски капацитети “.

Во работата, истражувачите создадоа резервоар користејќи вграден канал за проток. Потоа тие користеле „метод на повлекување“ за да формираат оптички површини со пумпање на течен метал базиран на галиум во резервоарот или со цицање. Овој процес беше искористен за создавање на конвексни, рамни или конкавни површини, секоја со различни оптички карактеристики.

Од примената на електрична енергија, тимот предизвика реверзибилна хемиска реакција, која го оксидира течниот метал во процес што го менува волуменот на течноста на таков начин што се создаваат многу мали гребнатини на површината, што предизвикува расфрлање на светлината.

Кога електричната енергија се применува во спротивна насока, течниот метал се враќа во првобитната состојба. Површинската напнатост на течниот метал ги отстранува гребнатинките, враќајќи ги во чиста рефлектирачка состојба на огледало.

„Нашата намера беше да се користи оксидација за промена на површинскиот напон и зајакнување на површината на течниот метал“, рече Оки. „Сепак, откривме дека под одредени услови површината спонтано ќе се промени во површина на расејување. Наместо да го сметаме ова за неуспех, ние ги оптимизиравме условите и го верификувавме феноменот “.

Тестовите покажаа дека промената на напонот на површината од −800 mV во +800 mV ќе го намали интензитетот на светлината кога површината се менува од рефлексивно во расејување. Електрохемиските мерења открија дека промената на напонот од 1,4 V е доволна за да се создадат редокс реакции со добра репродуктивност.

„Исто така, откривме дека под одредени услови површината може да биде малку оксидирана и сепак да одржува мазна рефлектирачка површина“, рече Оки. „Со контролирање на ова, можно е да се создадат уште поразновидни оптички површини со овој пристап што може да доведе до апликации во напредни уреди, како што се биохемиски чипови или да се користат за производство на 3Д-отпечатени оптички елементи.”