Il-Karbur tas-Silikon Jdawwal in-Nuċċali AR, Jiftaħ Esperjenzi Viżwali Ġodda Bla Limitu

L-istorja tat-teknoloġija umana spiss tista' titqies bħala tfittxija bla waqfien ta' "titjib"—għodod esterni li jamplifikaw il-kapaċitajiet naturali.

In-nar, pereżempju, serva bħala sistema diġestiva "add-on", u b'hekk ħeles aktar enerġija għall-iżvilupp tal-moħħ. Ir-radju, li twieled fl-aħħar tas-seklu 19, sar "korda vokali esterna", li tippermetti lill-vuċijiet jivvjaġġaw bil-veloċità tad-dawl madwar id-dinja.

Illum,AR (Realtà Awmentata)qed emerġi bħala "għajn esterna"—li tgħaqqad id-dinjiet virtwali ma' dawk reali, u tittrasforma l-mod kif naraw l-inħawi ta' madwarna.

Madankollu minkejja l-wegħda bikrija, l-evoluzzjoni tal-AR ma laħqitx l-aspettattivi. Xi innovaturi huma determinati li jaċċelleraw din it-trasformazzjoni.

Fl-24 ta' Settembru, l-Università ta' Westlake ħabbret avvanz ewlieni fit-teknoloġija tal-wiri AR.

Billi tissostitwixxi l-ħġieġ jew ir-reżina tradizzjonali b'karbur tas-silikon (SiC), żviluppaw lentijiet AR ultra-rqaq u ħfief—kull waħda tiżen biss2.7 grammiu biss0.55 mm ħxuna—irqaq minn nuċċalijiet tax-xemx tipiċi. Il-lentijiet il-ġodda jippermettu wkollwiri bil-kulur sħiħ b'kamp viżiv wiesa' (FOV)u jeliminaw l-"artefatti tal-qawsalla" notorji li jolqtu n-nuċċalijiet AR konvenzjonali.

Din l-innovazzjoni tista'ifforma mill-ġdid id-disinn tal-nuċċalijiet ARu ġġib l-AR eqreb lejn l-adozzjoni tal-massa mill-konsumaturi.


Il-Qawwa tas-Silikon Karbur

Għaliex tagħżel il-karbur tas-silikon għal-lentijiet AR? L-istorja tibda fl-1893, meta x-xjentist Franċiż Henri Moissan skopra kristall brillanti f'kampjuni ta' meteoriti minn Arizona—magħmul minn karbonju u silikon. Magħruf illum bħala Moissanite, dan il-materjal li jixbah ġawhra huwa maħbub għall-indiċi refrattiv ogħla tiegħu u l-brilliance tiegħu meta mqabbel mad-djamanti.

F'nofs is-seklu 20, is-SiC ħareġ ukoll bħala semikonduttur tal-ġenerazzjoni li jmiss. Il-proprjetajiet termali u elettriċi superjuri tiegħu għamluh imprezzabbli fil-vetturi elettriċi, it-tagħmir tal-komunikazzjoni, u ċ-ċelloli solari.

Meta mqabbla ma' apparati tas-silikon (massimu ta' 300°C), il-komponenti tas-SiC joperaw sa 600°C bi frekwenza 10 darbiet ogħla u effiċjenza enerġetika ħafna akbar. Il-konduttività termali għolja tagħhom tgħin ukoll fit-tkessiħ rapidu.

Naturalment rari—l-aktar jinstab fil-meteoriti—il-produzzjoni artifiċjali tas-SiC hija diffiċli u għalja. It-tkabbir ta’ kristall ta’ 2 ċm sempliċi jeħtieġ forn ta’ 2300°C li jaħdem għal sebat ijiem. Wara t-tkabbir, l-ebusija tal-materjal, li tixbah dik tad-djamant, tagħmel it-tqattigħ u l-ipproċessar diffiċli.

Fil-fatt, l-enfasi oriġinali tal-laboratorju tal-Prof. Qiu Min fl-Università ta' Westlake kienet li ssolvi eżattament din il-problema—l-iżvilupp ta' tekniki bbażati fuq il-lejżer biex jaqta' l-kristalli tas-SiC b'mod effiċjenti, u b'hekk tittejjeb b'mod drammatiku r-rendiment u jitnaqqsu l-ispejjeż.

Matul dan il-proċess, it-tim innota wkoll proprjetà unika oħra tas-SiC pur: indiċi refrattiv impressjonanti ta' 2.65 u ċarezza ottika meta ma jkunx iddoppjat—ideali għall-ottika AR.


L-Avvanz: Teknoloġija tal-Gwida tal-Mewġa Diffrattiva

Fl-Università ta' WestlakeLaboratorju tan-Nanofotonika u l-Istrumentazzjoni, tim ta' speċjalisti tal-ottika bdew jesploraw kif jisfruttaw is-SiC fil-lentijiet AR.

In AR ibbażat fuq gwida tal-mewġa diffrattiva, projettur minjatur fuq il-ġenb tal-nuċċalijiet jarmi d-dawl minn ġo mogħdija mfassla bir-reqqa.Gradilji fuq skala nanometrikafuq il-lenti jiddiffrattaw u jiggwidaw id-dawl, jirriflettuh diversi drabi qabel ma jidderieġuh preċiżament f'għajnejn min jilbisha.

Preċedentement, minħabbaindiċi refrattiv baxx tal-ħġieġ (madwar 1.5–2.0), gwidi tal-mewġ tradizzjonali meħtieġasaffi multipli f'munzelli—li jirriżulta filentijiet ħoxnin u tqalu artefatti viżwali mhux mixtieqa bħal "mudelli tal-qawsalla" kkawżati mid-diffrazzjoni tad-dawl ambjentali. Saffi protettivi ta' barra żiedu aktar mal-volum tal-lenti.

Ma'L-indiċi refrattiv ultra-għoli tas-SiC (2.65), asaff wieħed ta' gwida tal-mewġissa huwa biżżejjed għal immaġini bil-kulur sħiħ b'FOV li jaqbeż it-80°—irdoppja l-kapaċitajiet tal-materjali konvenzjonali. Dan itejjeb b'mod drammatikuimmersjoni u kwalità tal-immaġnigħal-logħob, il-viżwalizzazzjoni tad-dejta, u applikazzjonijiet professjonali.

Barra minn hekk, disinji preċiżi tal-gradilji u pproċessar ultra-fin inaqqsu l-effetti tal-qawsalla li jtellfu l-attenzjoni. Flimkien mas-SiC'skonduttività termali eċċezzjonali, il-lentijiet jistgħu saħansitra jgħinu biex ixerrdu s-sħana ġġenerata mill-komponenti AR—u b'hekk isolvu sfida oħra fin-nuċċalijiet AR kompatti.


Naħsbu mill-ġdid dwar ir-Regoli tad-Disinn tal-AR

Interessanti, dan l-iskoperta bdiet b'mistoqsija sempliċi mill-Prof. Qiu:"Il-limitu tal-indiċi refrattiv ta' 2.0 tassew japplika?"

Għal snin sħaħ, il-konvenzjoni tal-industrija assumiet li indiċi ta' rifrazzjoni 'l fuq minn 2.0 kienu se jikkawżaw distorsjoni ottika. Billi sfidaw din it-twemmin u sfruttaw is-SiC, it-tim żvela possibbiltajiet ġodda.

Issa, il-prototip tal-nuċċalijiet SiC AR—ħafif, termalment stabbli, b'immaġini ċara daqs il-kristall b'kulur sħiħ—huma lesti li jfixklu s-suq.


Il-Futur

F'dinja fejn l-AR dalwaqt se tfassal mill-ġdid il-mod kif inħarsu lejn ir-realtà, din l-istorja ta'nibdlu "ġawhra rari mwielda fl-ispazju" f'teknoloġija ottika ta' prestazzjoni għoljahija xhieda tal-inġenwità umana.

Minn sostitut għad-djamanti għal materjal rivoluzzjonarju għall-AR tal-ġenerazzjoni li jmiss,karbur tas-silikonqed idawwal it-triq 'il quddiem.

Dwarna

AħnaXKH, manifattur ewlieni li jispeċjalizza f'wejfers tas-Silicon Carbide (SiC) u kristalli SiC.
B'kapaċitajiet ta' produzzjoni avvanzati u snin ta' kompetenza, aħna nipprovdumaterjali SiC ta' purità għoljagħal semikondutturi tal-ġenerazzjoni li jmiss, optoelettronika, u teknoloġiji AR/VR emerġenti.

Minbarra l-applikazzjonijiet industrijali, XKH tipproduċi wkollĦaġar prezzjuż Moissanite premium (SiC sintetiku), użati ħafna f'ġojjellerija fina għall-brilliance u d-durabbiltà eċċezzjonali tagħhom.

Kemm jekk għalelettronika tal-enerġija, ottika avvanzata, jew ġojjellerija lussuża, XKH twassal prodotti SiC affidabbli u ta' kwalità għolja biex tissodisfa l-ħtiġijiet li qed jevolvu tas-swieq globali.


Ħin tal-posta: 23 ta' Ġunju 2025