Az emberi technológia történetét gyakran a „fejlesztések” – a természetes képességeket felerősítő külső eszközök – szüntelen hajszolásának tekinthetjük.
A tűz például egy „kiegészítő” emésztőrendszerként szolgált, több energiát szabadítva fel az agy fejlődéséhez. A 19. század végén született rádió „külső hangszálként” vált lehetővé, hogy a hangok fénysebességgel terjedjenek az egész világon.
Ma,AR (kiterjesztett valóság)„külső szemként” jelenik meg – hidat képez a virtuális és a valós világ között, átalakítva azt, ahogyan a környezetünket látjuk.
A korai ígéretek ellenére az AR fejlődése elmaradt a várakozásoktól. Egyes innovátorok eltökéltek abban, hogy felgyorsítsák ezt az átalakulást.
Szeptember 24-én a Westlake Egyetem kulcsfontosságú áttörést jelentett be az AR kijelzőtechnológia terén.
A hagyományos üveg vagy gyanta helyettesítésévelszilícium-karbid (SiC), ultravékony és könnyű AR-lencséket fejlesztettek ki – mindegyik súlya mindössze2,7 grammés csak0,55 mm vastag—vékonyabb, mint a tipikus napszemüvegek. Az új lencsék lehetővé teszikszéles látómezőjű (FOV) teljes színű kijelzőés kiküszöbölik a hagyományos AR-szemüvegeket sújtó hírhedt „szivárványos műtermékeket”.
Ez az innováció lehetneátalakítani az AR szemüvegek dizájnjátés közelebb hozzák az AR-t a tömeges fogyasztói elterjedésekhez.
A szilícium-karbid ereje
Miért érdemes szilícium-karbidot választani az AR lencsékhez? A történet 1893-ban kezdődik, amikor a francia tudós, Henri Moissan egy ragyogó kristályt fedezett fel arizonai meteoritmintákban – amely szénből és szilíciumból áll. A ma moissanitként ismert drágakőszerű anyag a gyémántokhoz képest magasabb törésmutatója és fényessége miatt népszerű.
A 20. század közepén a SiC is megjelent, mint következő generációs félvezető. Kiváló termikus és elektromos tulajdonságai felbecsülhetetlen értékűvé tették elektromos járművekben, kommunikációs berendezésekben és napelemekben.
A szilícium eszközökhöz (maximum 300 °C) képest a SiC alkatrészek akár 600 °C-on is működnek, tízszer magasabb frekvenciával és sokkal nagyobb energiahatékonysággal. Magas hővezető képességük a gyors hűtést is elősegíti.
A természetesen ritka – főként meteoritokban található – mesterséges SiC előállítása nehéz és költséges. Egy mindössze 2 cm-es kristály növesztéséhez egy 2300 °C-os kemencére van szükség hét napig. A növesztés után az anyag gyémántszerű keménysége miatt a darabolás és a feldolgozás kihívást jelent.
Valójában Qiu Min professzor Westlake Egyetemen működő laboratóriumának eredeti célja pontosan ennek a problémának a megoldása volt – lézeralapú technikák fejlesztése a SiC kristályok hatékony szeletelésére, ami drámaian javítja a hozamot és csökkenti a költségeket.
A folyamat során a csapat a tiszta SiC egy másik egyedi tulajdonságát is észrevette: a lenyűgöző, 2,65-ös törésmutatót és az adalékolatlan állapotban lévő optikai tisztaságot – ami ideális az AR optikákhoz.
Az áttörés: Diffraktív hullámvezető technológia
A Westlake EgyetemenNanofotonikai és Műszerészeti Laboratóriumegy optikai szakemberekből álló csapat elkezdte vizsgálni, hogyan lehetne a SiC-ot AR lencsékben hasznosítani.
In diffraktív hullámvezető alapú AR, a szemüveg oldalán található miniatűr projektor gondosan megtervezett útvonalon bocsát ki fényt.Nanoméretű rácsoka lencsén lévő fénysugarak megtörik és vezetik a fényt, többször visszaverik azt, mielőtt pontosan a viselő szemébe irányítaná.
Korábban, amiatt, hogyaz üveg alacsony törésmutatója (kb. 1,5–2,0), hagyományos hullámvezetőkre van szükségtöbb egymásra rakott réteg–aminek eredményekéntvastag, nehéz lencsékés a környezeti fényelhajlás által okozott nemkívánatos vizuális műtermékek, mint például a „szivárványminták”. A védő külső rétegek tovább növelik a lencse térfogatát.
VelA SiC ultramagas törésmutatója (2,65), egyegyetlen hullámvezető rétegmost már elegendő a teljes színű képalkotáshoz egy80°-ot meghaladó látószög—megduplázza a hagyományos anyagok képességeit. Ez drámaian javítjaimmerzió és képminőségjátékokhoz, adatvizualizációhoz és professzionális alkalmazásokhoz.
Továbbá a precíz rácskialakítás és az ultrafinom megmunkálás csökkenti a zavaró szivárványhatásokat. A SiC-vel kombinálva...kivételes hővezető képességa lencsék még az AR-komponensek által termelt hő elvezetésében is segíthetnek, ezzel megoldva a kompakt AR-szemüvegek egy másik kihívását.
Az AR-design szabályainak újragondolása
Érdekes módon ez az áttörés Qiu professzor egy egyszerű kérdésével kezdődött:„Valóban igaz a 2,0-ás törésmutató-határérték?”
Évekig az iparági konvenciók azt feltételezték, hogy a 2,0 feletti törésmutatók optikai torzítást okoznak. Ezt a hiedelmet megkérdőjelezve és a SiC felhasználásával a csapat új lehetőségeket tárt fel.
Most pedig a SiC AR szemüveg prototípusa...könnyű, hőstabil, kristálytiszta, teljes színű képalkotással– Készen állnak a piac felforgatására.
A jövő
Egy olyan világban, ahol az AR hamarosan átalakítja a valóságról alkotott képünket, ez a történet...egy ritka „űrben született kincset” nagy teljesítményű optikai technológiává alakítvaaz emberi találékonyság bizonyítéka.
A gyémántok helyettesítőjétől a következő generációs AR áttörést jelentő anyagáigszilícium-karbidvalóban utat mutat előre.
Rólunk
Mi vagyunkXKH, a szilícium-karbid (SiC) ostyák és SiC kristályok vezető gyártója.
Korszerű gyártási kapacitással és sokéves szakértelemmel szállítunknagy tisztaságú SiC anyagoka következő generációs félvezetők, optoelektronika és feltörekvő AR/VR technológiák számára.
Az ipari alkalmazások mellett az XKH a következőket is gyártja:prémium moissanit drágakövek (szintetikus SiC), kivételes ragyogásuk és tartósságuk miatt széles körben használják ékszerekben.
Akár azért,teljesítményelektronika, fejlett optika vagy luxus ékszerekAz XKH megbízható, kiváló minőségű SiC termékeket szállít a globális piacok változó igényeinek kielégítésére.
Közzététel ideje: 2025. június 23.