Наиболее распространенные оптические устройства, например, очки, используют оптические компоненты (линзы) со сферической или близкой к ней формы. Более сложные конструкции требуют применения оптических компонентов с более сложной топографией поверхностей. Изготовление таких компонентов возможно, но это довольно дорогой и долгий процесс. Обычно, инженеры-оптики ожидают по несколько месяцев и выкладывают солидные деньги, чтобы получить линзу требуемой формы.
Это не просто техническая проблема, о которой знают только специалисты. На самом деле, она затрагивает гораздо больше людей, чем можно подумать. Авторы новой технологии были поражены, узнав, что порядка 2,5 миллиарда не имеют возможности получить очки для коррекции зрения только потому, что изготовление линз для них слишком дорого. Это и стало отправной точкой их разработки – требовалось выработать доступную технологию создания оптических компонентов.
Изучив все известные методы и проведя массу экспериментов, они предложили использовать для этого жидкость. В этой роли выступил отверждаемый жидкий полимер, пригодный для создания оптических компонентов свободной формы. Он оказался не только возможностью, позволяющей быстро создавать нужные формы, но и обеспечивает получение качества поверхностей, соответствующего полировке. Технология позволяет наладить производство оптических компонентов с минимумом затрат с использованием базового набора оборудования, уже имеющегося в оптических лабораториях.
Тем не менее технология имеет свои особенности и ограничения. Оказывается, при изготовлении линз из жидкостей, в дело вступают две силы – сила притяжения и сила поверхностного натяжения. Первая начинает преобладать, если толщина линз превышает 2 мм. Чтобы уйти от этого ограничения, ученые предложили формировать оптические компоненты в еще одной жидкости. Такой подход позволяет за счет поддерживающих свойств жидкости компенсировать силу тяжести.
