I ricercatori della Tufts University sono pronti a rivoluzionare ulteriormente il regno della stampa 3D utilizzando la stampa 3D SLA, il metallo e l’incisione a umido per creare componenti ottici integrati con metamateriali. Gli autori Aydin Sadeqi, Hojatollah Rezaei Nejad, Rachel E. Owyeung e Sameer Sonkusale spiegano di più sulla loro nuova tecnica nel loro articolo pubblicato di recente, ‘ Stampa tridimensionale di ottica geometrica integrata con metamateriali (MEGO) .’
Componenti come il seguente sono utilizzati in questo approccio:
“Infine, è stato dimostrato un dispositivo MEGO unico formato dalla fusione di un metamateriale selettivo in frequenza con un riflettore parabolico ottico che combina le loro proprietà individuali in un singolo dispositivo”, affermano i ricercatori. “I dispositivi MEGO fabbricati operano nell’intervallo di frequenza delle onde millimetriche.
“I risultati di simulazione e misurazione utilizzando lo spettrometro a onda continua terahertz convalidano la loro funzionalità e prestazioni. Con il miglioramento della risoluzione nella stampa 3D, i dispositivi MEGO saranno in grado di raggiungere Terahertz e frequenze ottiche nel prossimo futuro. “
L’approccio che i ricercatori usano è ibrido, usando sia il 2D che il 3D, e una miscela di strutture complesse e “nuove funzionalità”. I metamateriali possono funzionare su molti livelli diversi, dal servire come assorbitori ai dispositivi elettromagnetici. Il team ha fatto due diversi esempi: uno ha funzionato come un singolo specchio parabolico selettivo in frequenza MEGO, mentre un altro era un dispositivo selettivo in frequenza sotto forma di una lente dell’occhio falso omnidirezionale.
I ricercatori hanno combinato caratteristiche ottiche e metamateriali in un dispositivo MEGO per il riflettore parabolico ottico, stampato in 3D e quindi rivestito con metallo e acquaforte. Il team ha eseguito alcuni passaggi manuali aggiuntivi dopo la stampa 3D, tuttavia, per creare extra come gli specchi curvi, che sono stati completati in modo molto più conveniente in questo processo.
Poiché lo stampo creato sembrava un occhio di falena, i ricercatori lo soprannominarono l’assorbitore di falene. È stato stampato sulla stampante 3D SLA, quindi rivestito con pasta d’argento. Gli autori affermano di ritenere che questo sia il primo assorbitore di metamateriali a banda stretta insensibile alla luce sotto forma di un assorbitore di falena emisferica che è stato fabbricato su un substrato curvo.
“Mostriamo anche che possiamo fondere più funzioni elettromagnetiche, che tradizionalmente sono state ottenute utilizzando diversi componenti ottici in un singolo dispositivo MEGO (Metamaterial Embedded Geometric Optics)”, hanno concluso i ricercatori. “Abbiamo consolidato i riflettori parabolici ottici con un filtro trasmissivo selettivo in frequenza che opera a 91 GHz in un unico dispositivo. Le funzioni e le utilità dei dispositivi MEGO portano un nuovo toolkit ai progettisti di microonde e ottici utilizzando le stampanti 3D convenzionali. “
