隨著光子芯片和納米光學(xué)的發(fā)展，舊式磨砂玻璃鏡片已經(jīng)無法繼續(xù)小型化。為了尋找合適的替代，斯威本科技大學(xué)的一直團隊，已經(jīng)開發(fā)出了一種厚度僅為十億分之一（10^-9）米厚的石墨烯微鏡頭。它能夠清晰地拍下單個細菌大小的圖像，并為提升移動手機、納米衛(wèi)星、以及計算機的表現(xiàn)而打開了大門。

       斯威本科技大學(xué)開發(fā)的石墨烯鏡頭只有十億分之一（10^-9）米厚。

發(fā)展中的一大障礙是光學(xué)微鏡頭的“衍射極限”（diffraction limit）——理論上限制了特定鏡頭的解析度。

人們嘗試過用干涉（interferometry）、全息（holography）、激光（lasers）、電子（electrons）等各種方法來客服衍射極限——雖然科學(xué)家們已經(jīng)取得了一定的成功，但它不僅復(fù)雜，代價也非常高昂。

      另一種方法是探索使用蝕刻了同心圓、像小菲涅耳透鏡（Fresnel Lens）那樣的“超薄平板透鏡”。斯威本科技大學(xué)團隊稱，這也已經(jīng)取得了一些成功，但是只有用黃金工藝才行，其它材料不適用于量產(chǎn)。

他們的突破來自于微光子中心的博士研究生Xiaorui Zheng，他使用石墨烯氧化物形成了一個透鏡。該材料使得團隊能夠打造出只有紙張1/300薄、重量不到1微克的超薄平面式透鏡。

      這是通過有效地“印刷”鏡頭而達成的，其解決方案是先噴涂一層石墨烯氧化物，然后通過激光將之“塑模”成圓形。

      團隊稱，這種新型鏡頭是柔性的、可搞定小至200納米的物體、甚至看到近紅外。顯然，這是可能會是衍射極限的一次突破，允許聚焦的光線少掉一半。

一旦該技術(shù)成熟，它將在顯微鏡之外的地方發(fā)揮更多的作用，比如更輕更薄的熱成像手機、更小的內(nèi)視鏡手術(shù)、在納米衛(wèi)星中替代傳統(tǒng)的鏡頭（節(jié)省幾百顆的發(fā)射載重量）、以及提升超算和超高速寬帶設(shè)備中的光子芯片的效率。

    有關(guān)這項石墨烯顯微鏡頭的研究詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。