菲律賓科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種簡單經(jīng)濟(jì)的方法來制造可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的水基液態(tài)鏡頭。這種創(chuàng)新技術(shù)未來可能應(yīng)用于從教室、實(shí)驗(yàn)室到相機(jī)甚至可穿戴設(shè)備的多個(gè)領(lǐng)域，相關(guān)研究發(fā)表于《光學(xué)成果》期刊。

研究人員通過在普通載玻片上覆蓋特制聚氯乙烯（PVC）塑料涂層，成功創(chuàng)建出具有疏水性的表面。這種表面能像放大鏡般將水滴塑造成穹頂形狀，通過增減水滴容量即可調(diào)節(jié)控制液態(tài)鏡頭的放大倍率，且光學(xué)損耗和畸變極小。

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實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖：樣品是液滴在制成薄膜上的圖片。

在名為"電紡絲"的工藝中，科學(xué)家利用電場熔化PVC材料，使其拉伸成超細(xì)纖維并附著于載玻片表面。這種處理顯著增強(qiáng)了玻璃表面的疏水性，使水滴能保持完美的球形穹頂結(jié)構(gòu)而非自然攤平。

通過放置不同體積的水滴并用激光穿透實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)光束會(huì)隨水滴大小發(fā)生寬窄變化：大水滴類似長焦鏡頭，小水滴則如微距鏡頭，且光束始終保持清晰無畸變。這項(xiàng)技術(shù)因成本低廉、制作簡單、使用便捷而具有多重應(yīng)用潛力：可在科學(xué)課堂（尤其是實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限的學(xué)校）用于光學(xué)教學(xué)；在偏遠(yuǎn)或資源匱乏地區(qū)幫助構(gòu)建基礎(chǔ)光學(xué)實(shí)驗(yàn)或診斷工具；甚至在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室也能提供快速調(diào)節(jié)激光束的解決方案。

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該成果為開發(fā)更先進(jìn)的液態(tài)鏡頭奠定基礎(chǔ)，未來或可應(yīng)用于相機(jī)、顯微鏡及可穿戴設(shè)備領(lǐng)域。隨著技術(shù)發(fā)展，還有望用于便攜式診斷設(shè)備和小型投影照明系統(tǒng)。

相關(guān)鏈接：https://dx.doi.org/10.1016/j.rio.2025.100824