Vioo na vifaa vingine vya macho vinavyoakisi kawaida huundwa kupitia utumiaji wa mipako ya macho au michakato ya polishing. Njia ya watafiti, iliyotengenezwa na timu iliyoongozwa na Yuji Oki wa Chuo Kikuu cha Kysuhu kwa kushirikiana na timu kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo la North Carolina iliyoongozwa na Michael Dickey, ilitumia athari ya kemikali inayoweza kurejeshwa kwa umeme ili kuunda uso wa kutafakari juu ya chuma kioevu.

Kubadilisha kati ya majimbo ya kutafakari na kutawanya kunaweza kufanywa na 1.4 V tu, juu ya voltage sawa inayotumika kuwasha taa ya kawaida, na kwa joto la kawaida.

Watafiti wamebuni njia ya kubadilisha nguvu ya uso wa chuma kioevu kati ya kutafakari (juu kushoto na chini kulia) na nchi zinazoeneza (juu kulia na chini kushoto). Wakati umeme unatumiwa, athari inayoweza kubadilishwa ya kemikali huoksidisha chuma kioevu, na kutengeneza mikwaruzo ambayo hufanya kutawanyika kwa chuma. Kwa hisani ya Keisuke Nakakubo, Chuo Kikuu cha Kyushu.

"Katika siku za usoni, teknolojia hii inaweza kutumika kuunda zana za burudani na usemi wa kisanii ambao haujawahi kupatikana hapo awali," Oki alisema. "Pamoja na maendeleo zaidi inawezekana kupanua teknolojia hii kuwa kitu kinachofanya kazi kama uchapishaji wa 3D kwa kutengeneza macho inayodhibitiwa na elektroniki iliyotengenezwa kwa metali za kioevu. Hii inaweza kuruhusu macho inayotumiwa katika vifaa vya kupima afya nyepesi kutengenezwa kwa urahisi na kwa gharama nafuu katika maeneo ya ulimwengu ambayo hayana vifaa vya maabara ya matibabu. "

Katika kazi, watafiti waliunda hifadhi kwa kutumia kituo cha mtiririko uliowekwa. Halafu walitumia "njia ya kuvuta" kuunda nyuso za macho kwa kusukuma chuma kioevu chenye msingi wa gilioni ndani ya hifadhi au kuinyonya. Utaratibu huu ulitumiwa kuunda nyuso zenye kupendeza, gorofa, au concave, kila moja ina sifa tofauti za macho.

Kutoka kwa matumizi ya umeme, timu hiyo ilisababisha athari ya kemikali inayoweza kubadilishwa, ambayo huingiza chuma kioevu katika mchakato ambao hubadilisha ujazo wa kioevu kwa njia ambayo mikwaruzo mingi midogo kwenye uso imeundwa, ambayo husababisha mwanga kutawanyika.

Wakati umeme unatumiwa upande mwingine, chuma kioevu hurudi katika hali yake ya asili. Mvutano wa uso wa chuma kioevu huondoa mikwaruzo, na kuirudisha kwenye hali safi ya kioo inayoakisi.

"Nia yetu ilikuwa kutumia oxidation kubadilisha mvutano wa uso na kuimarisha uso wa chuma kioevu," Oki alisema. "Walakini, tuligundua kuwa chini ya hali fulani uso huo ungebadilika kuwa uso unaotawanyika. Badala ya kufikiria hii ni kutofaulu, tuliboresha hali na tukathibitisha hali hiyo. "

Vipimo vilionyesha kuwa kubadilisha voltage juu ya uso kutoka -800 mV hadi + 800 mV itapunguza kiwango cha nuru wakati uso ulibadilika kutoka kutafakari hadi kutawanyika. Vipimo vya elektroniki vilifunua kuwa mabadiliko ya voltage ya 1.4 V yalitosha kuunda athari za redox na uwezo mzuri wa kuzaa.

"Pia tuligundua kuwa chini ya hali fulani uso unaweza kuwa na oksidi kidogo na bado kudumisha uso laini wa kutafakari," Oki alisema. "Kwa kudhibiti hii, inawezekana kuunda nyuso tofauti zaidi za macho kwa kutumia njia hii ambayo inaweza kusababisha matumizi katika vifaa vya hali ya juu kama vile chips za biochemical au kutumiwa kutengeneza vitu vya macho vilivyochapishwa na 3D."