मिरर आणि इतर परावर्तक ऑप्टिकल घटक सामान्यत: ऑप्टिकल कोटिंग्ज किंवा पॉलिशिंग प्रक्रियेच्या माध्यमातून तयार केले जातात. मायकेल डिक्की यांच्या नेतृत्वात उत्तर कॅरोलिना स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या टीमच्या सहकार्याने किशुहू युनिव्हर्सिटीच्या युजी ओकी यांच्या नेतृत्वाखालील पथकाने विकसित केलेल्या संशोधकांच्या दृष्टिकोनातून द्रव धातूवर प्रतिबिंबित होणारी पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी विद्युत चालविता परत करता येण्याजोग्या रासायनिक अभिक्रियाचा उपयोग केला गेला.

चिंतनशील आणि विखुरलेल्या अवस्थांमधील स्विच फक्त 1.4 व्ही केले जाऊ शकते, जे साधारण एलईडी लाइट करण्यासाठी वापरले जाणारे समान व्होल्टेज आणि सभोवतालच्या तापमानात असते.

परावर्तक (वरच्या डाव्या व खालच्या उजवीकडे) आणि विखुरलेल्या अवस्थे (वरच्या उजव्या आणि खालच्या डाव्या) दरम्यान द्रव धातूची पृष्ठभाग गतीशीलपणे स्विच करण्याचा एक मार्ग संशोधकांनी विकसित केला आहे. जेव्हा वीज वापरली जाते, तेव्हा एक उलट करता येणारी रासायनिक प्रतिक्रिया द्रव धातूचे ऑक्सिडाइझ करते, ज्यामुळे धातू विखुरल्या जातात. कीसुके नाकाकुबो, कुयुशु विद्यापीठ सौजन्याने.

“नजीकच्या भविष्यात या तंत्रज्ञानाचा वापर करमणूक आणि कलात्मक अभिव्यक्तीसाठी साधने तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो जो यापूर्वी कधीच उपलब्ध नव्हता,” ओकी म्हणाले. “अधिक विकासामुळे हे तंत्रज्ञान अशा एखाद्या गोष्टीमध्ये विस्तारित करणे शक्य आहे जे द्रव धातूंनी बनविलेले इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रित ऑप्टिक्स तयार करण्यासाठी 3 डी प्रिंटिंगसारखे कार्य करते. यामुळे वैद्यकीय प्रयोगशाळेच्या सुविधांचा अभाव असणा light्या जगातील प्रकाश-आधारित आरोग्य चाचणी उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या ऑप्टिक्स सहज आणि स्वस्तपणे बनावट बनू शकतील. ”

कामात, संशोधकांनी एम्बेडेड फ्लो चॅनेलचा वापर करून जलाशय तयार केला. त्यानंतर त्यांनी जलाशयात गॅलियम-आधारित द्रव धातू पंप करून किंवा ते शोषून ऑप्टिकल पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी “पुश-पुल मेथड” वापरली. या प्रक्रियेचा उपयोग बहिर्गोल, सपाट किंवा अवतल पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी केला जात असे.

विजेच्या वापरापासून, संघाने एक उलट करता येणारी रासायनिक प्रतिक्रिया प्रेरित केली, जी पृष्ठभागावरील अनेक लहान स्क्रॅच तयार केल्यामुळे अशा द्रव प्रमाणात अशा प्रकारे बदलते की द्रव धातूचे ऑक्सिडिझेशन होते, ज्यामुळे प्रकाश विखुरतो.

जेव्हा विद्युत विरुद्ध दिशेने लागू होते, तर द्रव धातू त्याच्या मूळ स्थितीत परत येते. द्रव धातूच्या पृष्ठभागावरील तणाव स्क्रॅचेस काढून टाकते आणि त्यास स्वच्छ प्रतिबिंबित मिरर स्थितीत परत करते.

ओकी म्हणाले, “पृष्ठभागातील तणाव बदलण्यासाठी आणि द्रव धातूची पृष्ठभाग मजबूत करण्यासाठी ऑक्सिडेशनचा वापर करण्याचा आमचा हेतू होता,” ओकी म्हणाले. “तथापि, आम्हाला आढळले आहे की काही विशिष्ट परिस्थितीत पृष्ठभाग उत्स्फूर्तपणे विखुरलेल्या पृष्ठभागामध्ये बदलेल. या अपयशाचा विचार करण्याऐवजी आम्ही अटींना अनुकूलित केले आणि घटनेची पडताळणी केली. ”

चाचण्यांमधून असे दिसून आले की पृष्ठभाग प्रतिबिंबित केल्यापासून विखुरल्यामुळे पृष्ठभागावरील व्होल्टेज voltage800 एमव्ही ते +800 एमव्ही पर्यंत बदलल्यास प्रकाशाची तीव्रता कमी होईल. इलेक्ट्रोकेमिकल मोजमापामध्ये असे दिसून आले की 1.4 व्हीचा व्होल्टेज बदल चांगल्या पुनरुत्पादकतेसह रेडॉक्स प्रतिक्रिया तयार करण्यासाठी पुरेसा होता.

ओकी म्हणाले, “आम्हाला असेही आढळले की काही विशिष्ट परिस्थितीत पृष्ठभागावर किंचित ऑक्सिडायझेशन केले जाऊ शकते आणि तरीही ती एक गुळगुळीत परावर्तक पृष्ठभाग टिकवून ठेवते. "यावर नियंत्रण ठेवून, कदाचित बायोकेमिकल चिप्ससारख्या प्रगत उपकरणांमध्ये अनुप्रयोग येऊ शकेल किंवा 3 डी-प्रिंट्ट ऑप्टिकल घटक तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या या दृष्टिकोनातून आणखी विविध ऑप्टिकल पृष्ठभाग तयार करणे शक्य होईल."