Povijest ljudske tehnologije često se može promatrati kao neumoljiva potraga za „poboljšanjima“ - vanjskim alatima koji pojačavaju prirodne sposobnosti.
Vatra je, na primjer, služila kao "dodatak" probavnom sustavu, oslobađajući više energije za razvoj mozga. Radio, rođen krajem 19. stoljeća, postao je "vanjska glasnica", omogućujući glasovima da putuju brzinom svjetlosti diljem svijeta.
Danas,AR (Proširena stvarnost)pojavljuje se kao „vanjsko oko“ – premošćuje virtualni i stvarni svijet, mijenjajući način na koji vidimo svoju okolinu.
Ipak, unatoč početnim obećanjima, evolucija proširene stvarnosti (AR) zaostaje za očekivanjima. Neki inovatori odlučni su ubrzati ovu transformaciju.
Sveučilište Westlake objavilo je 24. rujna ključni proboj u tehnologiji AR zaslona.
Zamjenom tradicionalnog stakla ili smole ssilicijev karbid (SiC), razvili su ultra tanke i lagane AR leće - svaka teži samo2,7 gramai samodebljine 0,55 mm—tanje od tipičnih sunčanih naočala. Nove leće također omogućujuzaslon u boji sa širokim vidnim poljem (FOV)i eliminirati zloglasne "dugine artefakte" koji muče konvencionalne AR naočale.
Ova inovacija bi moglapreoblikovati dizajn AR naočalai približiti proširenu stvarnost masovnom prihvaćanju od strane potrošača.
Moć silicijevog karbida
Zašto odabrati silicijev karbid za AR leće? Priča počinje 1893. godine kada je francuski znanstvenik Henri Moissan otkrio briljantni kristal u uzorcima meteorita iz Arizone - napravljen od ugljika i silicija. Danas poznat kao Moissanit, ovaj materijal sličan dragulju voljen je zbog svog višeg indeksa loma i sjaja u usporedbi s dijamantima.
Sredinom 20. stoljeća, SiC se također pojavio kao poluvodič sljedeće generacije. Njegova vrhunska toplinska i električna svojstva učinila su ga neprocjenjivim u električnim vozilima, komunikacijskoj opremi i solarnim ćelijama.
U usporedbi sa silicijskim uređajima (maksimalno 300 °C), SiC komponente rade na temperaturama do 600 °C s 10 puta većom frekvencijom i puno većom energetskom učinkovitošću. Njegova visoka toplinska vodljivost također 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.
Zapravo, izvorni fokus laboratorija profesora Qiu Mina na Sveučilištu Westlake bio je riješiti upravo taj problem - razvoj laserskih tehnika za učinkovito rezanje SiC kristala, dramatično poboljšavajući prinos i smanjujući troškove.
Tijekom ovog procesa, tim je također primijetio još jedno jedinstveno svojstvo čistog SiC-a: impresivan indeks loma od 2,65 i optičku jasnoću bez dopiranja - idealno za AR optiku.
Proboj: Tehnologija difraktivnog valovoda
Na Sveučilištu WestlakeLaboratorij za nanofotonu i instrumentaciju, tim stručnjaka za optiku počeo je istraživati kako iskoristiti SiC u AR lećama.
In AR temeljen na difrakcijskom valovodu, minijaturni projektor sa strane naočala emitira svjetlost kroz pažljivo osmišljenu putanju.Nano-razmjerne rešetkena leći difraktiraju i usmjeravaju svjetlost, reflektirajući je više puta prije nego što je precizno usmjere u oči korisnika.
Prije, zbognizak indeks loma 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 okoliša. Zaštitni vanjski slojevi dodatno su povećali volumen leće.
SSiC-ov ultra-visoki indeks loma (2,65), ajednostruki sloj valovodasada je dovoljno za snimanje u punoj boji sVidno polje veće od 80°—dvostruko povećava mogućnosti konvencionalnih materijala. To dramatično poboljšavauranjanje i kvaliteta slikeza igre, vizualizaciju podataka i profesionalne aplikacije.
Štoviše, precizni dizajn rešetki i ultra fina obrada smanjuju ometajuće efekte duge. U kombinaciji sa SiC-omiznimna toplinska vodljivost, leće mogu čak pomoći u raspršivanju topline koju stvaraju 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:„Vrijedi li doista granica indeksa loma od 2,0?“
Godinama se u industriji pretpostavljalo da će indeksi loma iznad 2,0 uzrokovati optičko izobličenje. Osporavanjem tog uvjerenja i korištenjem SiC-a, tim je otkrio nove mogućnosti.
Sada, prototip SiC AR naočala—lagan, termički stabilan, s kristalno jasnom slikom u punoj boji—spremni su poremetiti tržište.
Budućnost
U svijetu u kojem će proširena stvarnost uskoro promijeniti način na koji doživljavamo stvarnost, ova priča opretvaranje rijetkog "dragulja rođenog u svemiru" u visokoučinkovitu optičku tehnologijuje dokaz ljudske domišljatosti.
Od zamjene za dijamante do revolucionarnog materijala za proširenu stvarnost sljedeće generacije,silicijev karbidzaista osvjetljava put naprijed.
O nama
Mi smoXKH, vodeći proizvođač specijaliziran za pločice silicijevog karbida (SiC) i SiC kristale.
S naprednim proizvodnim mogućnostima i dugogodišnjim iskustvom, isporučujemovisokočistih SiC materijalaza poluvodiče sljedeće generacije, optoelektroniku i nove AR/VR tehnologije.
Osim industrijske primjene, XKH također proizvodivrhunsko drago kamenje Moissanit (sintetički SiC), široko korišteni u finom nakitu zbog svog iznimnog sjaja i trajnosti.
Bilo zaenergetska elektronika, napredna optika ili luksuzni nakitXKH isporučuje pouzdane, visokokvalitetne SiC proizvode kako bi zadovoljio rastuće potrebe globalnih tržišta.
Vrijeme objave: 23. lipnja 2025.