Optické metamateriály sú pripravené na počiatočné komerčné nasadenie a do roku 2030 sa dostanú na trh v hodnote niekoľkých miliárd dolárov.

To sú dva hlavné závery z najnovšej správy o trhu týkajúcej sa vznikajúcej optickej a fotonickej technológie, ktorú zostavili analytici z americkej poradenskej spoločnosti Lux Research.

Autori Anthony Vicari a Michael Holman tvrdia, že rýchle dozrievanie technológie, ktorá využíva na kontrolu viditeľného svetla presne riadené nanostruktúry, znamená, že komercializácia je na spadnutie.

„Vzniká čoraz viac startupov a veľké spoločnosti prejavujú značný záujem vrátane partnerstiev, investícií a uvádzania produktov na trh od spoločností Lockheed Martin, Intel, 3M, Edmund Optics, Airbus, Applied Materials a TDK,“ naznačujú.

„Optické metamateriály ovplyvnia v budúcom roku medzery na trhu s objektívmi,“ dodal hlavný autor Vicari. "Nedostatok výrobnej infraštruktúry a návrhárov zariadení, ktorí sú s touto technológiou oboznámení, doteraz brzdili pokrok, ale dizajnové a výrobné technológie v posledných rokoch rýchlo dozreli."

Úplná kontrola
Zatiaľ čo metamateriály už začali mať vplyv na rádiové a mikrovlnné spektrum - a to pomohlo aj s vývojom aplikácií v sieťach 5G - dodatočná zložitosť návrhov potrebných pre vysokofrekvenčnú prevádzku doteraz brzdila ich náprotivky vo viditeľnom rozsahu.

Pozornosť sa spočiatku zameriavala na exotické nápady, ako sú „neviditeľné plášte“ v optickom spektre, ale existuje obrovský trhový potenciál v prozaickejších aplikáciách, ktoré využívajú schopnosť manipulovať so svetlom s väčšou kontrolou, ako je to možné v prípade konvenčnej optiky.

S väčšou kontrolou nad smerom, prenosom a zaostrením svetla na všetky hlavné výkonové osi sú metamateriálové zariadenia schopné poskytovať nové schopnosti vrátane negatívnych, laditeľných a komplexných indexov lomu.

Môžu tiež kombinovať viac optických funkcií, ako sú napríklad korekcie obrazu vyššieho rádu, do jednej vrstvy zariadenia, čo vytvára tenšie a ľahšie výrobky.

Správa spoločnosti Lux Research identifikuje štyri kľúčové prvky, ktoré definujú novú technológiu. Medzi ne patrí schopnosť urobiť optické komponenty oveľa tenšími a ľahšími; využitie digitálneho vzorovania na oveľa rýchlejší dizajn produktu; zariadenia špecifické pre vlnovú dĺžku; a oveľa väčšiu slobodu dizajnu.

„Optické metamateriály poskytnú výkonnú výhodu a konkurenčnú výhodu pre začínajúcich používateľov, ktorí budú poháňať akcelerujúci rast, pretože nahradzujú a dopĺňajú konvenčnú optiku,“ píšu Vicari a Holman.

Vidia najcennejšie trhy objavujúce sa vo fotoaparátoch mobilných telefónov a v korekčných šošovkách a tvrdia, že hoci bude trvať určitý čas, kým sa optické metamateriály budú zväčšovať na objemy požadované týmito aplikáciami, široká škála relatívne špecializovaných aplikácií poskytne dostatok dopytu v medzitým.

„Aj keď výrobné náklady rýchlo klesajú, sú pre mnohé aplikácie stále príliš vysoké a rozsah výroby príliš malý,“ uvádza sa v správe. „Okrem toho existuje len niekoľko popredných vývojárov tejto technológie, ktorí sa v blízkej budúcnosti môžu stať prekážkou pre inovácie a adopcie.“