传统的镜片制造方法需要使用昂贵的金属模具，从而防止镜片制造商能够容易地加工各种镜片形状和尺寸。来自华盛顿州立大学和俄亥俄州立大学的研究人员正在尝试使用液体模具来克服这一限制，该模具允许更大的灵活性和定制。
由华盛顿州机械和材料工程学院助理教授雷利和研究生Mojtaba Falahati领导的研究人员开发了一种液体模具，可以用磁铁操纵，轻松定制镜片的形状和尺寸中国机械网okmao.com。他们的作品刊登在 应用物理快报上。
当科学家们试图在手机上开发便携式实验室阅读器时，传统镜片制造的局限性浮出水面。由于难以控制镜片形状，3D打印被认为是不切实际的。然后研究人员探索了使用磁铁和液体表面张力创造自由流动模具的想法。
科学家们将微小的磁性铁颗粒放入液滴中，并使用定制设备用磁铁包围液滴。将镜片中使用的塑料材料倒在液滴上。当材料被磁化时，液滴呈锥形透镜形状，从而形成塑料透镜材料的模具。固化塑料产生的硬化镜片具有与商业镜片相同的光学特性和成像质量。液滴保持分离，可以重复使用。
操纵磁铁的位置改变磁场以改变模具形状并因此改变所得到的透镜。通过改变液滴尺寸，研究人员还可以制作不同尺寸的镜片。
“我们通过引入创新的可控液体模具将界面张力的概念引入光学领域，”李说。“这种新颖的工艺使我们能够调节磁滴的形状并制造透镜，而无需制造昂贵的模具。”