یک تیم تحقیقاتی به رهبری کوستیا نووسلوف، برنده جایزه نوبل از دانشگاه منچستر انگلستان، مدعی است که می‌توان از حباب‌های گرافنی به‌عنوان لنزهای نوری استفاده کرد به‌طوری که طول فوکوس در آن قابل تغییر باشد. این ساختارها، که با کشیدن گرافن ایجاد می‌شوند، می‌توانند به‌عنوان جایگزینی برای لنزهای فوکوسی قابل تنظیم رایج مورد استفاده قرار گیرند.
ساخت لنز از حباب‌های گرافنی
یک تیم تحقیقاتی به رهبری کوستیا نووسلوف، برنده جایزه نوبل از دانشگاه منچستر
انگلستان، مدعی است که می‌توان از حباب‌های گرافنی به‌عنوان لنزهای نوری استفاده
کرد به‌طوری که طول فوکوس در آن قابل تغییر باشد. این ساختارها، که با کشیدن گرافن
ایجاد می‌شوند، می‌توانند به‌عنوان جایگزینی برای لنزهای فوکوسی قابل تنظیم رایج
مورد استفاده قرار گیرند.
تحقیقات بسیاری پیرامون خواص الکترونیکی و مکانیکی انجام گرفته است. دانشمندان
درصدد هستند تا این ماده را جایگزین سیلیکون در صنعت الکترونیک آینده کنند. گرافن
دارای خواص نوری منحصر به‌فردی نیز هست. برای مثال این ماده شفاف بوده، نسبت به
گازها نفوذناپذیر بوده، الاستیک است و می‌توان آن را تا ۲۰ درصد کشید. الاستیسیته
گرافن به این معناست که حباب‌هایی با اشکال مختلف را می‌توان روی این ماده ایجاد
کرد. تمام این ویژگی‌ها موجب شده است تا گرافن ماده‌ای ایده‌آل برای لنزهای نوری
باشد.
کوستیا نووسلوف، که در سال ۲۰۰۴ به‌همراه آندره گیم موفق شد برای اولین بار گرافن
را تولید کند، می‌گوید از حباب‌های گرافنی دایره‌ای شکل می‌توان برای ساخت لنز
استفاده کرد. در این لنزها میزان خم شدن نور را می‌توان با تغییر ولتاژ اعمال شده
خارجی کنترل کرد. این بدان معناست که طول فوکوس در این لنزها متغییر خواهد بود. این
مسئله دقیقا مشابه لنزهای فوکوس تطبیقی رایج است که همانند عملکرد چشم کار می‌کند.
چنین لنزهایی در سیستم‌های نوری مدرن نظیر دوربین‌های تلفن همراه، وب‌کم و
عینک‌های خود فوکوس شوند به‌کار گرفته می‌شوند. لنزهای فوکوس تطبیقی رایج از
بلورهای مایع شفاف (LCs) یا سیالات ساخته می‌شوند. بلورهای مایع شفاف به‌دلیل امکان
تغییر ضریب شکست با اعمال میدان الکتریکی خارجی، می‌تواند به‌عنوان لنز مورد
استفاده قرار گیرد. لنزهایی که با سیالات پر شده‌اند مکانیسم متفاوتی دارند. در این
لنزها با فشرده شدن سیال درون لنز، لنز تغییر شکل می‌دهد که در نهایت موجب تغییر
طول فوکوس لنز می‌شود.
این لنزها دارای مشکلاتی هستند برای مثال گاهی لازم است از چند بلور مایع شفاف
استفاده شود یا هزینه بالای الکترودهای در برگیرنده بلورهای مایع شفاف مانع تجاری
سازی این سیستم‌ها است. اما لنزهایی که این گروه تحقیقاتی با استفاده از گرافن
ساخته‌اند بسیار ارزان بوده و به‌راحتی قابل تجاری سازی است. برای تولید این لنزها،
محققان گرافن را روی اکسید سیلیکون قرار دادند به شکلی که هوای زیر آن خارج نشود با
این کار حبابی تشکیل می‌شود. این ساختار که ابعاد آن می‌تواند از چند ده نانومتر تا
چند ده میکرون باشد قابلیت به‌کارگیری به‌عنوان لنز را داراست.
برای تست عملکرد آن، محققان به این حباب ولتاژهایی را اعمال کردند که این کار موجب
تغییر اندازه حباب گردید. نتایج این تحقیق در نشریه Applied Physics Letters به
چاپ رسیده است.
