Historija ljudske tehnologije često se može posmatrati kao neumorna potraga za „poboljšanjima“ – vanjskim alatima koji pojačavaju prirodne sposobnosti.
Vatra je, na primjer, služila kao "dodatak" probavnom sistemu, oslobađajući više energije za razvoj mozga. Radio, rođen krajem 19. stoljeća, postao je "vanjska glasna žica", omogućavajući glasovima da putuju brzinom svjetlosti širom svijeta.
Danas,AR (Proširena stvarnost)se pojavljuje kao „vanjsko oko“ – premošćuje virtualni i stvarni svijet, transformirajući način na koji vidimo svoju okolinu.
Ipak, uprkos početnim obećanjima, evolucija proširene stvarnosti (AR) zaostaje za očekivanjima. Neki inovatori su odlučni ubrzati ovu transformaciju.
Univerzitet Westlake je 24. septembra objavio ključni proboj u tehnologiji AR displeja.
Zamjenom tradicionalnog stakla ili smole sasilicijum karbid (SiC), razvili su ultra tanke i lagane AR leće - svaka težine samo2,7 gramai samoDebljina 0,55 mm—tanje od tipičnih sunčanih naočala. Nove leće također omogućavajuekran u boji sa širokim vidnim poljem (FOV)i eliminirati ozloglašene "artefakte duge" koji muče konvencionalne AR naočale.
Ova inovacija bi moglapreoblikujte dizajn AR naočalai približiti proširenu stvarnost masovnom usvajanju od strane potrošača.
Moć silicijum karbida
Zašto odabrati silicijum karbid za AR sočiva? Priča počinje 1893. godine, kada je francuski naučnik Henri Moissan otkrio briljantni kristal u uzorcima meteorita iz Arizone - napravljen od ugljika i silicija. Poznat danas kao Moissanit, ovaj materijal sličan dragulju je voljen zbog svog višeg indeksa prelamanja i sjaja u poređenju sa dijamantima.
Sredinom 20. stoljeća, SiC se također pojavio kao poluvodič sljedeće generacije. Njegova superiorna termička i električna svojstva učinila su ga neprocjenjivim u električnim vozilima, komunikacijskoj opremi i solarnim ćelijama.
U poređenju sa silicijumskim uređajima (maksimalno 300°C), SiC komponente rade na temperaturama do 600°C sa 10 puta većom frekvencijom i mnogo većom energetskom efikasnošću. Njegova visoka toplotna provodljivost takođe pomaže u brzom hlađenju.
Prirodno rijedak – uglavnom se nalazi u meteoritima – proizvodnja umjetnog SiC-a je teška i skupa. Uzgoj kristala od samo 2 cm zahtijeva peć na 2300°C koja radi sedam dana. Nakon rasta, tvrdoća materijala slična dijamantu čini rezanje i obradu izazovnim.
U stvari, prvobitni fokus laboratorije profesora Qiu Mina na Univerzitetu Westlake bio je rješavanje upravo ovog problema - razvoj laserskih tehnika za efikasno rezanje SiC kristala, dramatično poboljšavajući prinos i smanjujući troškove.
Tokom ovog procesa, tim je također primijetio još jedno jedinstveno svojstvo čistog SiC-a: impresivan indeks prelamanja od 2,65 i optičku jasnoću bez dopiranja - idealno za AR optiku.
Proboj: Tehnologija difraktivnog valovoda
Na Univerzitetu WestlakeLaboratorija za nanofotonu i instrumentacijuTim stručnjaka za optiku počeo je istraživati kako iskoristiti SiC u AR sočivima.
In AR zasnovan na difraktivnom talasovodu, minijaturni projektor sa strane naočala emituje svjetlost kroz pažljivo konstruiranu putanju.Nano-razmjerne rešetkena sočivu difraktuju i usmjeravaju svjetlost, reflektirajući je više puta prije nego što je precizno usmjere u oči korisnika.
Ranije, zbognizak indeks prelamanja stakla (oko 1,5–2,0), potrebni su tradicionalni valovodiviše naslaganih slojeva— što rezultiradebele, teške lećei neželjene vizualne artefakte poput „duginih uzoraka“ uzrokovanih difrakcijom svjetlosti iz okoline. Zaštitni vanjski slojevi dodatno povećavaju veličinu sočiva.
SaSiC-ov ultra-visok indeks prelamanja (2,65), asloj jednog talasovodaje sada dovoljno za snimanje u punom koloru saVidno polje (FOV) preko 80°—dvostručuje mogućnosti konvencionalnih materijala. Ovo dramatično poboljšavauranjanje i kvalitet slikeza igranje igara, vizualizaciju podataka i profesionalne aplikacije.
Štaviše, precizni dizajn rešetki i ultra-fina obrada smanjuju ometajuće efekte duge. U kombinaciji sa SiC-omizuzetna toplotna provodljivost, leće mogu čak pomoći u raspršivanju topline koju generiraju AR komponente – rješavajući još jedan izazov kod kompaktnih AR naočala.
Preispitivanje pravila AR dizajna
Zanimljivo je da je ovaj proboj započeo jednostavnim pitanjem profesora Qiua:"Da li granica indeksa prelamanja od 2,0 zaista važi?"
Godinama se u industriji pretpostavljalo da će indeksi prelamanja iznad 2,0 uzrokovati optičku distorziju. Osporavanjem ovog uvjerenja i korištenjem SiC-a, tim je otkrio nove mogućnosti.
Sada, prototip SiC AR naočala—lagan, termički stabilan, s kristalno jasnim prikazom u punoj boji—spremni su da poremete tržište.
Budućnost
U svijetu u kojem će proširena stvarnost (AR) uskoro promijeniti način na koji doživljavamo stvarnost, ova priča opretvaranje rijetkog "dragulja rođenog u svemiru" u visokoperformansnu optičku tehnologijuje dokaz ljudske domišljatosti.
Od zamjene za dijamante do revolucionarnog materijala za proširenu stvarnost sljedeće generacije,silicijum karbidzaista osvjetljava put naprijed.
O nama
Mi smoXKH, vodeći proizvođač specijaliziran za pločice od silicijum karbida (SiC) i SiC kristale.
Sa naprednim proizvodnim kapacitetima i dugogodišnjim iskustvom, isporučujemovisokočistih SiC materijalaza poluprovodnike sljedeće generacije, optoelektroniku i nove AR/VR tehnologije.
Pored industrijske primjene, XKH također proizvodivrhunsko drago kamenje Moissanit (sintetički SiC), široko korišteni u finom nakitu zbog svog izuzetnog sjaja i izdržljivosti.
Bilo da je zaenergetska elektronika, napredna optika ili luksuzni nakitXKH isporučuje pouzdane, visokokvalitetne SiC proizvode kako bi zadovoljio rastuće potrebe globalnih tržišta.
Vrijeme objave: 23. juni 2025.