Investigadores de la Universidad Estatal de Washington y la Universidad Estatal de Ohio han desarrollado un Una forma sencilla de hacer lentes personalizados que podrían ayudar a los fabricantes a evitar los costosos moldes necesarios para la fabricación óptica.

Dirigido por Lei Li, profesor asistente en la Facultad de Ingeniería Mecánica y de Materiales, y estudiante de posgrado, Mojtaba Falahati, los investigadores desarrollaron un molde líquido a partir de gotitas que pueden manipular con imanes para crear lentes en una variedad de formas y tamaños. Su trabajo aparece en la portada de la revista, Letras de física aplicada .

Los objetivos de alta calidad se utilizan cada vez más en todo, desde cámaras, a los coches autónomos, y prácticamente toda la robótica, pero los procesos tradicionales de moldeo y fundición utilizados en su fabricación requieren moldes de metal sofisticados y costosos. Entonces, Los fabricantes se limitan principalmente a producir en masa un tipo de lente.

"Los moldes están acabados con precisión y son difíciles de hacer, ", dijo Li." No vale la pena hacer un molde para producción de bajo volumen ".

Los investigadores se encontraron con el problema de primera mano mientras buscaban lentes para su trabajo para desarrollar un lector de laboratorio portátil en un teléfono.

Primero intentaron hacer sus propias lentes usando impresión 3D, pero les resultó difícil controlar la forma de la lente. Luego se les ocurrió la idea de usar imanes y la tensión superficial de los líquidos para crear literalmente moldes que fluyan libremente.

Colocaron diminutos partículas de hierro magnético en gotas líquidas y construyó un dispositivo para rodear las gotas con imanes. Luego vertieron el material plástico utilizado en las lentes sobre la gota. Mientras aplicaban un campo magnético, la gota tomó una forma de lente cónica, creando un molde para el material plástico de la lente. Una vez que curaron el plástico, se endureció y tenía las mismas propiedades ópticas y calidad de imagen que una lente comprada comercialmente. La gota de líquido permanece separada y se puede reutilizar.

Los imanes se pueden mover para cambiar el campo magnético, la forma del molde, y la lente resultante. Los investigadores también utilizaron gotas más grandes o más pequeñas para crear lentes de diferentes tamaños.

"Llevamos el concepto de tensión interfacial al campo de la óptica mediante la introducción de un innovador molde líquido controlable, ", dijo Li." Este novedoso proceso nos permitió regular la forma de una gota magnética y crear lentes sin tener que fabricar moldes costosos ".