華盛頓州立大學(Washington State University)和俄亥俄州立大學(Ohio State University)的研究人員近日創造了一種低成本且簡便製造定製鏡片的方法，可以幫助製造商避免光學製造所需的昂貴模具。

在機械和材料工程學院助理教授李磊和研究生Mojtaba Falahati的帶領下，研究人員開發了一種液滴模具，這是用液滴模擬它們(men) 可以用磁鐵操縱來製造出各種形狀和尺寸的鏡片。高質量鏡頭越來越多地應用於(yu) 從(cong) 相機到自動駕駛汽車以及幾乎所有機器人的所有領域，但其製造中使用的傳(chuan) 統模塑和鑄造工藝需要複雜且昂貴的金屬模具。因此製造商主要限於(yu) 批量生產(chan) 一種鏡頭。

李教授說：“模具精確完成很難做，不值得讓模具小批量生產(chan) 。”為(wei) 了在手機上開發便攜式實驗室閱讀器，研究人員在尋找鏡頭時，他們(men) 就遇到了這個(ge) 問題。他們(men) 首先嚐試使用3D打印製作自己的鏡頭但發現難以控製鏡頭形狀。然後他們(men) 提出了使用磁鐵和液體(ti) 表麵張力的想法，從(cong) 而創造出自由流動的模具。

他們(men) 將微小的磁性鐵顆粒放入液滴中，製造了一個(ge) 用磁鐵包圍液滴的裝置。然後他們(men) 將透鏡中使用的塑料材料倒在液滴上，當他們(men) 施加磁場時，液滴呈錐形鏡片形狀為(wei) 塑料鏡片材料創造一個(ge) 模具。一旦他們(men) 將塑料固化，它就會(hui) 變硬並具有與(yu) 商業(ye) 購買(mai) 的鏡片相同的光學性能和成像質量。液滴保持分離可以重複使用。

磁鐵可以移動來改變磁場、模具的形狀以及由此產(chan) 生的透鏡。研究人員還使用較大或較小的水滴來製造不同大小的鏡片。李教授說：“我們(men) 通過引入創新的可控液體(ti) 模具將界麵張力的概念引入光學領域，這種新穎的工藝使我們(men) 能夠調節磁滴的形狀並製造鏡片而無需製造昂貴的模具。”