第600章 会拐弯的光(1/2)
浙江杭州,浙江大学柔性电子实验室。
西湖边的柳树发芽了,但这间实验室里却是一片狼藉。
地上满是碎裂的玻璃渣、废弃的塑料膜,还有一团团纠缠在一起的乱线。
林远和顾盼刚一进门,就看见一个穿着白大褂、头发像爱因斯坦一样爆炸的老头,正拿着一把剪刀,对着桌上的一块透明薄膜发火。
“断了!又断了!”
老头一剪刀把薄膜剪成了两半,气呼呼地扔进垃圾桶。
他叫苏教授。国内柔性电子领域的泰斗,也是个着名的“暴脾气”。
“苏教授,”林远小心翼翼地绕过地上的垃圾,“我是……”
“我知道你是谁!”苏教授没好气地打断他,“那个在新加坡搞出大动静的林远嘛。怎么?硬骨头啃不动了,想来啃我们这块软骨头?”
“苏教授,我是来求教的。”林远拿起桌上的一块废膜,“我想造一种光子皮肤。”
“像创可贴一样,贴在任何物体表面,里面还能跑光信号,能计算。”
苏教授听完,像看傻子一样看着林远。
“林老板,你是不是觉得,这就跟贴手机膜一样简单?”
苏教授拿起一根光纤。
“光纤是玻璃做的,硬的。你把它弯一下试试?”
林远试着弯了一下。
“咔嚓。”
光纤断了。
“看见了吧?”苏教授摊手,“光是直性子,玻璃是脆骨头。你非要让它变软,还要让它拐弯?”
“这就像让火车跑过山车,还得保证不脱轨。”
“我们搞了五年,也只能做到微弯。稍微折叠一下,光就全漏出去了,信号归零。”
“你要做光子皮肤?除非你能造出软玻璃。”
林远没被吓退。
他知道这是违反直觉的,但并非违反物理规律。
“苏教授,我们不一定要用玻璃。”
林远拿出一块他在新加坡做出来的“海丝胶”样品(固化后的)。
“这东西是透明的,也是软的。”
“如果我们用这种高分子材料做光导管呢?”
苏教授看了一眼,冷笑一声。
“材料是软了,但光还是那个光啊。”
苏教授拿过一根透明的软管,一头接上激光笔,另一头对着墙。
当管子是直的时候,墙上有个红点。
但是,当苏教授把管子打了个结,或者用力弯折一下。
墙上的红点消失了。
取而代之的,是管子弯折的地方,亮起了一团红光。
“看到了吗?”苏教授指着弯折处。
“光是有离心力的。当管子弯得太急,光就会甩出去!”
“就像车开太快,转弯的时候会冲出跑道一样。”
“这就叫弯曲损耗。”
“你的光子皮肤是要贴在关节上的,是要折叠的。一折叠,光全漏了,信号怎么传?”
这是一个物理死结。
材料软了,光没变。
弯道急了,车必翻。
林远盯着那个发光的弯折点。
“既然光想往外冲……”
“那我们就把它挡回来。”
“挡?”
“对。全反射。”
林远在白板上画图。
“光纤之所以能传光,是因为里面有两层:芯层和包层。”
“芯层折射率高(路好走),包层折射率低(路难走)。”
“光不喜欢走难走的路,所以碰到包层就弹回来了。”
“现在光漏出去了,说明包层挡不住了。”
“那我们就加强包层!”
“怎么加强?加厚?”顾盼问。
“不。”林远摇头,“厚了就不软了。”
“我们要给包层镀镜子。”
“镀镜子?”苏教授愣了,“你在几微米粗的软管子里镀镜子?”
“不是真镜子。”
林远解释道:
“我们在包层的外面,再加一层纳米金属颗粒。”
“比如银纳米线。”
“银是反光最好的金属。”
“我们把银纳米线,像血管壁一样,编织在光导管的外皮里。”
“当光想从弯道冲出去的时候,碰到银线,就会被反弹回来!”
“虽然金属会吸收一点光(损耗),但总比漏光强!”
“这叫金属辅助全反射。”
苏教授摸了摸下巴。
“这思路……有点野。但是,金属线不透明啊。如果铺满了,光虽然出不去,但也传不远了。”
“不用铺满。”林远说。
“我们只在弯道铺。”
“什么意思?”
“自适应涂层。”
林远眼中闪过一丝精光。
“我们把银纳米线,混在一种特殊的压敏胶里。”
“当管子是直的时候,胶是松的,银线离得远,不挡光。”
“当管子被弯折的时候!”
“弯折处的胶被挤压,变密了!银线聚在一起,形成了一面临时镜子!”
“哪里弯,哪里就有镜子!”
“哪里直,哪里就是透明!”
“这叫随弯而变!”
苏教授听傻了。
这简直是把材料学玩成了魔术。
三天后。
一种掺杂了银纳米线的特殊高分子软管被造了出来。
测试开始。
激光射入。
直的时候,管子通体透明,光损耗极低。
苏教授用力把管子对折。
弯折处,瞬间变成了银灰色(银线聚集)。
光打在上面,被弹了回去,继续沿着管子跑。
出口处的光斑,依然明亮!
“成了!”顾盼欢呼。
“损耗控制住了!弯折90度,损耗只有0.5dB!”
“天才……”苏教授看着那根软管,不得不服,“你这脑子是怎么长的?”
“被逼出来的。”林远笑了笑。
管子软了,不漏光了。
但是,怎么跟硬的芯片连起来?
芯片是硅做的,死硬死硬的。
管子是胶做的,软趴趴的。
要把这俩连在一起,还要保证光路对准(误差不能超过0.1微米)。
这就像是要把一根软面条,插进针眼里,而且还要粘死。
一旦拉扯,面条要么断,要么掉出来。
“胶水粘不住。”王海冰试了几次,都失败了。
“一拉伸,接口处应力太大,胶水就裂了。”
“这是软硬结合部的世界级难题。”
“怎么解决?”
林远看着那个断开的接口。
“既然硬碰软不行……”
“那我们就过渡。”
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