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        镜头是最广泛使用的光学设备。 例如，相机镜头或目标，通过将光线引导到焦点来产生鲜明的照片或视频。 近几十年来，在光学领域的进化速度可以用传统的笨重相机转换为当今紧凑型智能手机相机。

        甚至高性能的智能手机相机仍然需要一堆镜头，这些镜头通常是手机中最厚的部分。 这个尺寸约束是经典镜头设计的固有特征 - 厚镜头对于弯曲光捕获相机传感器上的锋利图像至关重要。 在过去的十年中，

        在光学领域的主要大步寻求克服这一局限性，并以金属形式提出了解决方案。 它们是平坦的，其性能与普通镜头相同，不仅比普通人的头发薄40倍，而且还要轻巧，因为它们不需要由玻璃制成。

特别元表面由结构组成，仅宽度和高度（一个纳米分别为十亿米）的一百纳米可以修饰光的方向。 使用此类纳米结构研究人员可以从根本上降低镜头的大小，并使其更紧凑。

        与特殊材料结合使用时，这些纳米结构可用于探索其他异常特性。 一个示例是非线性光学器件，其中光被转换为另一种颜色。 绿色激光笔作品根据以下原则：红外光经过高质量的结晶材料，并产生一半波长的光 - 在这种情况下为绿光。 产生这种作用的一种众所周知的材料是尼伯特锂。 这在电信行业中用于创建与光纤连接到电子产品的组件。

         Rachel Grange是Eth Zurich量子电子研究所的教授，对制造纳米结构进行了研究使用这样的材料。 她和她的团队已经开发了一个新的过程，该过程允许尼贝特锂用于创造金属含量。 该研究最近发表在《杂志》材料期刊上。

        的新方法，物理学家将化学合成与精确的纳米工程结合在一起。 “在仍处于液态状态时，可以盖章含有Niobate锂晶体的前体的溶液。它以与Gutenberg的印刷机相似的方式工作，”联合首先作者ülle-linda与雷切尔·格兰奇（Rachel Grange）一起工作的博士生Talts解释说。 一旦将材料加热到600°C，它就采用了晶体特性，使光的转化能够像绿色激光笔一样。

        该过程具有几个优势。 使用常规方法，很难使用常规方法产生硝酸锂纳米结构，因为它异常稳定且硬。 根据研究人员的说法，该技术适合批量生产，因为可以多次使用逆模。允许根据需要打印尽可能多的金属。 与其他小型尼橙色锂微型光学设备相比，制造的成本效益也更快。

        超薄镜头使用此技术生成新的Light

        ，Grange小组的ETH研究人员成功地创建了具有精确设计的纳米结构的第一个尼橙色锂金属。 在正常光聚焦镜头的同时，这些设备可以同时改变激光光。 当通过金属剂发送带有800纳米波长的红外光线时，可见的辐射在另一侧出现了400纳米的波长，并定向指定点。

正如雷切尔·格兰奇（Rachel Grange）所说的那样，这种光转化的魔法只有通过超薄金属质的特殊结构及其构成的材料的特殊结构才能使这种材料的形成，从而允许出现所谓的非线性光学效应。 这种效果不仅限于定义的激光波长，使该过程在广泛的应用中高度通用。

        从伪造的钞票到下一代显微镜工具

        金属和类似的全息图生成的纳米结构可以用作安全功能，以使钞票和证券伪造并保证艺术品的真实性。 它们的确切结构太小，无法使用可见光，而它们的非线性材料属性则允许高度可靠的身份验证。

        研究人员还可以使用简单的摄像头探测器转换和引导激光光的发射，以使红外光（例如，在传感器中）可见。 或用于减少最先进的电子制造中的深伏特光图案所需的设备。

        这种超薄光学元件的领域（称为metasurfaces）是物理，材料科学和化学之间界面的研究的相对年轻分支。 “我们有到目前为止，只有刮擦表面，很高兴看到将来这种新型具有成本效益的技术会产生多少影响。” Grange强调。