Modelo incorporado Zerogap (ZET). a) Diagrama esquemático de fabricação de ZET. Após a quarta etapa, lacunas de zero nanômetro, ou “zerogaps, ”São formados entre a primeira e a segunda camadas vizinhas de ouro. Eles são ótica e eletricamente conectados, mas distinguível de tal forma que a aplicação suave de tensão os separa prontamente e abre o zerogap. Imagens de microscópio eletrônico de varredura (SEM) e imagens de transmissão óptica de ZET em b) plano ec) condições de curvatura (barra de escala:5 µm). d) Fotografia digital de ZET fabricada em substrato PET de 4 polegadas de diâmetro. Crédito:Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan
Uma equipe de pesquisa, liderado pelo professor Dai-Sik Kim no Departamento de Física da UNIST desenvolveu uma nova técnica de predefinir o padrão de fissura em um substrato flexível por uma deposição sequencial de camadas metálicas que leva à formação de uma '"lacuna de zero nanômetro', ou um 'zerogap, 'entre os padrões laterais adjacentes.
Essas lacunas, de acordo com a equipe de pesquisa, prontamente aberto e recuperado com flexão suave e relaxamento do substrato flexível, precisamente ao longo das bordas dos pré-padrões de centímetros de comprimento. Além disso, em um padrão prototípico de matrizes de fenda densamente compactadas, essas lacunas servem como antenas alcançando transparência para polarizações perpendiculares ao comprimento da lacuna quando abertas e desligam todas as luzes incidentes quando fechadas. Essas lacunas também são totalmente ajustáveis e curáveis de larguras de zero nanômetros até várias centenas de nanômetros, levando a uma profundidade de modulação muito alta ao longo de muitas vezes de modulações repetidas, observou a equipe de pesquisa.
Ao contrário da maioria das metassuperfícies reconfiguráveis, que sofrem de fadiga e declínio gradual no desempenho após operações repetidas, ZET é efetivamente livre de fadiga e pode ser facilmente usado em aplicações industriais onde a durabilidade da amostra é crucial. De fato, quando a equipe de pesquisa investigou a durabilidade de suas amostras ZET, eles exibiram um desempenho melhorado ao longo do tempo, mesmo depois de 10, 000 ciclos repetidos de alongamento / flexão.
"Embora tenhamos usado uma série de fendas como sistema de teste neste estudo, o método pode ser prontamente estendido a qualquer tipo de padrão com circuitos fechados, como aberturas coaxiais, ressonadores de anel, ou sulcos, "observou a equipe de pesquisa." Assim, nossa tecnologia zerogap tem o potencial de melhorar significativamente todos os tipos de componentes ópticos ativos e, portanto, encontra inúmeras aplicações na proteção de ondas eletromagnéticas, conversão de polarização, e filtros ativos, bem como em estudos de transporte quântico resultantes de lacunas profundas de largura sub-nanométrica. "
