微型镜头新突破：环境响应更灵敏

德国耶拿大学的研究团队开发了一款微型光学镜头，这款镜头仅有几毫米大小，可以在气体存在时改变其折射行为。研究人员将这种镜头的能力描述为“智能”，这种特性得益于镜头所用的混合玻璃材料。这种独特设计的镜头包含一个三维网格结构，其中的空腔可以容纳气体分子，从而影响材料的光学性质。这项研究成果已发表在《自然通讯》杂志上。

多响应材料的开发

在蔡司基金会的帮助下，耶拿大学的玻璃化学教授洛塔·旺德拉切克及其团队正在开发多响应材料。这意味着混合玻璃镜头的折射强度会根据镜头材料中是否吸收了气体而变化。研究团队开发了一种适用于高纯度材料的合成工艺，并找到了成型这些材料的最佳条件。

制造过程与挑战

化学家们透露，他们将材料熔化后转移到3D打印的模具中并进行压制。由于透镜对光学特性的要求极高，他们必须确保材料纯净无杂质。旺德拉切克补充道，这里的金属有机框架材料原本是为气体存储或分离而研究开发的，但大多数这些物质在加热时会分解，因此很难成型。

应用前景

这种新工艺可以实现各种形状和几何结构的制造，不仅限于微镜头应用。由于这些材料是多响应的，它们可以同时对多种影响做出反应。例如，当光束照射到镜头且镜头材料中吸收了气体时，光线会以特定方式折射，提供综合反馈。

这一发现对于工业生产过程中气体泄漏的安全检测具有重要意义。例如，以前出现过的InfiRay G600非制冷红外摄像机可以检测多种气体泄漏，包括天然气、制冷剂、氨气和六氟化硫等。这些摄像机配备了高清红外检测、广泛的气体种类检测以及高灵敏度和空间分辨率等最新技术。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com

研究人员表示，这项技术不仅可以用于气体检测镜头，还可以考虑用于气体分离膜等其他组件，从而提高测量方法的效率和智能化水平。