總部位於阿聯酋杜拜的深度科技公司XPANCEO在與石墨烯研究諾貝爾獎得主曼徹斯特大學的Konstantin S. Novoselov博士以及西班牙阿拉貢奈米科學和材料研究所的共同研究中,於類似石墨烯的層狀材料-二硒化錸(ReSe2)與二硫化錸(ReS2)中,發現透過具有非常低對稱性的三斜晶系(Triclinic)結晶構造,主光軸可以對應波長的變化而旋轉。此項研究成果可望徹底改變奈米光子學或光電子學領域,並成為可依據波長進行切換之超材料、人工智慧、虛擬實境、醫療保健等技術開發的基礎。
XPANCEO是一家致力於利用新材料以發揮次世代光電機能之智慧隱形眼鏡開發的新創企業,且開發了跨現實XR視覺鏡片、3D/全像鏡片以及健康監測設備原型機等而備受矚目。
XPANCEO研究團隊將焦點著重於如同石墨烯般具有凡得瓦鍵(Van Der Waals Bonding)的層狀三斜晶系材料-ReSe2與ReS2,並針對其吸收、折射等光學特性進行調查後,發現除了既有材料之3軸方向的自由度之外,尚擁有環繞各個軸的旋轉自由度,總共有6個自由度。而此結果促使主光軸可以響應波長的變化而旋轉,進而將可切換光的傳播方向。
研究團隊表示,ReSe2、ReS2與光之間存在的相互作用來源起因於這些材料的對稱性極低,且在矽或二氧化鈦等其他光學材料中並未觀察到此狀態。透過利用此類光切換開關機能,將可望藉此設計出使用超材料、超表面、波導元件之創新智慧隱形眼鏡。
此外,不僅是智慧隱形眼鏡領域,新開發的ReSe2與ReS2在奈米光子學、醫療保健、擴增實境(AR)等領域亦具有龐大的應用潛力。例如在光子電路技術的開發方面,若能夠創造出一台可以在單位時間內傳輸大量訊息之高速、強大的高科技計算機,將可進一步高速執行人工智慧或機器學習等複雜處理。另可適用於能讓色盲患者看到全光譜之AR視覺用智慧隱形眼鏡。另一方面,若能利用新材料開發出靈敏度與成本效率皆超越既有類似產品的高效率生化感測器,將可望大幅降低醫院使用之血液檢測設備的成本,且將能及早發現危險的疾病與病毒。