ഒപ്റ്റിക്കൽ കോട്ടിംഗുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മിനുക്കുപണികൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് കണ്ണാടികളും മറ്റ് പ്രതിഫലന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളും സാധാരണയായി സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. മൈക്കൽ ഡിക്കിയുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള നോർത്ത് കരോലിന സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ടീമുമായി സഹകരിച്ച് കിസുഹു സർവകലാശാലയിലെ യുജി ഒക്കിയുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഒരു സംഘം വികസിപ്പിച്ച ഗവേഷകരുടെ സമീപനം, ദ്രാവക ലോഹത്തിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഉപരിതലമുണ്ടാക്കാൻ വൈദ്യുതപരമായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന റിവേർസിബിൾ കെമിക്കൽ പ്രതികരണം ഉപയോഗിച്ചു.

പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതും ചിതറിക്കിടക്കുന്നതുമായ അവസ്ഥകൾക്കിടയിൽ മാറുന്നത് വെറും 1.4 V ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്യാം, ഒരു സാധാരണ എൽഇഡി കത്തിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന അതേ വോൾട്ടേജിനെക്കുറിച്ചും അന്തരീക്ഷ താപനിലയിലും.

ദ്രാവക ലോഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തെ പ്രതിഫലനത്തിനും (മുകളിൽ ഇടത്, താഴെ വലത്) ചിതറിക്കിടക്കുന്ന അവസ്ഥകൾക്കും (മുകളിൽ വലത്, താഴെ ഇടത്) മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. വൈദ്യുതി പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, റിവേഴ്സിബിൾ രാസപ്രവർത്തനം ദ്രാവക ലോഹത്തെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും ലോഹങ്ങൾ ചിതറിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പോറലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. കടപ്പാട് Keisuke Nakakubo, Kyushu University.

“സമീപഭാവിയിൽ, മുമ്പൊരിക്കലും ലഭ്യമല്ലാത്ത വിനോദത്തിനും കലാപരമായ ആവിഷ്‌കാരത്തിനുമുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കാം,” ഒക്കി പറഞ്ഞു. ദ്രാവക ലോഹങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഇലക്ട്രോണിക് നിയന്ത്രിത ഒപ്റ്റിക്സ് നിർമ്മിക്കുന്നതിനായി 3 ഡി പ്രിന്റിംഗ് പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതൽ വികസനത്തിലൂടെ വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. മെഡിക്കൽ ലബോറട്ടറി സൗകര്യങ്ങളില്ലാത്ത ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ ലൈറ്റ് അധിഷ്ഠിത ആരോഗ്യ പരിശോധന ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്സ് എളുപ്പത്തിലും ചെലവുകുറഞ്ഞതും കെട്ടിച്ചമയ്ക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കും. ”

സൃഷ്ടിയിൽ, ഉൾച്ചേർത്ത ഫ്ലോ ചാനൽ ഉപയോഗിച്ച് ഗവേഷകർ ഒരു ജലസംഭരണി സൃഷ്ടിച്ചു. ഗാലിയം അധിഷ്ഠിത ലിക്വിഡ് മെറ്റൽ റിസർവോയറിലേക്ക് പമ്പ് ചെയ്യുകയോ അല്ലെങ്കിൽ അത് വലിച്ചെടുക്കുകയോ ചെയ്തുകൊണ്ട് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപരിതലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അവർ ഒരു “പുഷ്-പുൾ രീതി” ഉപയോഗിച്ചു. വ്യത്യസ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള കോൺവെക്സ്, ഫ്ലാറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ കോൺകീവ് ഉപരിതലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഈ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ചു.

വൈദ്യുതി പ്രയോഗത്തിൽ നിന്ന്, ടീം റിവേർസിബിൾ കെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്തി, ഇത് ദ്രാവക ലോഹത്തെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും പ്രക്രിയയിൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ അളവ് മാറ്റുകയും ഉപരിതലത്തിൽ നിരവധി ചെറിയ പോറലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് പ്രകാശം ചിതറാൻ കാരണമാകുന്നു.

വൈദ്യുതി വിപരീത ദിശയിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ദ്രാവക ലോഹം അതിന്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. ലിക്വിഡ് ലോഹത്തിന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം പോറലുകൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു, ഇത് ശുദ്ധമായ പ്രതിഫലന മിറർ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു.

“ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം മാറ്റാനും ദ്രാവക ലോഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തെ ശക്തിപ്പെടുത്താനും ഓക്സിഡേഷൻ ഉപയോഗിക്കുകയായിരുന്നു ഞങ്ങളുടെ ഉദ്ദേശ്യം,” ഒക്കി പറഞ്ഞു. “എന്നിരുന്നാലും, ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉപരിതലം സ്വതവേ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന പ്രതലമായി മാറുമെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. ഇത് ഒരു പരാജയമായി കണക്കാക്കുന്നതിനുപകരം, ഞങ്ങൾ വ്യവസ്ഥകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും പ്രതിഭാസം പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്തു. ”

ഉപരിതലത്തിലെ വോൾട്ടേജ് −800 mV ൽ നിന്ന് +800 mV ലേക്ക് മാറ്റുന്നത് ഉപരിതലത്തിന്റെ പ്രതിഫലനത്തിൽ നിന്ന് ചിതറിക്കലിലേക്ക് മാറുന്നതിനാൽ പ്രകാശ തീവ്രത കുറയുമെന്ന് പരിശോധനകൾ തെളിയിച്ചു. നല്ല പുനരുൽപാദനക്ഷമതയോടെ റെഡോക്സ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ 1.4 V യുടെ വോൾട്ടേജ് മാറ്റം മതിയെന്ന് ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ അളവുകൾ വെളിപ്പെടുത്തി.

“ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉപരിതലത്തെ ചെറുതായി ഓക്സീകരിക്കാനും മിനുസമാർന്ന പ്രതിഫലന ഉപരിതലം നിലനിർത്താനും കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി,” ഒക്കി പറഞ്ഞു. “ഇത് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, ബയോകെമിക്കൽ ചിപ്പുകൾ പോലുള്ള നൂതന ഉപകരണങ്ങളിലെ അപ്ലിക്കേഷനുകളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാവുന്ന അല്ലെങ്കിൽ 3D പ്രിന്റുചെയ്‌ത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഈ സമീപനം ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ വൈവിധ്യമാർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപരിതലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിഞ്ഞേക്കും.”