Sejarah teknologi manusia sering kali dapat dilihat sebagai pengejaran tanpa henti terhadap “peningkatan”—alat eksternal yang memperkuat kemampuan alami.
Api, misalnya, berfungsi sebagai sistem pencernaan "tambahan", yang membebaskan lebih banyak energi untuk perkembangan otak. Radio, yang lahir pada akhir abad ke-19, menjadi "pita suara eksternal", yang memungkinkan suara bergerak dengan kecepatan cahaya di seluruh dunia.
Hari ini,AR (Realitas Tertambah)muncul sebagai “mata eksternal”—menjembatani dunia virtual dan nyata, mengubah cara kita melihat lingkungan sekitar.
Namun, meskipun awalnya menjanjikan, evolusi AR masih jauh dari harapan. Beberapa inovator bertekad untuk mempercepat transformasi ini.
Pada tanggal 24 September, Universitas Westlake mengumumkan terobosan utama dalam teknologi tampilan AR.
Dengan mengganti kaca atau resin tradisional dengansilikon karbida (SiC), mereka mengembangkan lensa AR yang sangat tipis dan ringan—masing-masing beratnya hanya2,7 gramdan hanyaTebal 0,55 mm—lebih tipis dari kacamata hitam biasa. Lensa baru juga memungkinkantampilan penuh warna bidang pandang lebar (FOV)dan menghilangkan “artefak pelangi” yang terkenal yang mengganggu kacamata AR konvensional.
Inovasi ini bisamembentuk ulang desain kacamata ARdan membawa AR lebih dekat ke adopsi konsumen massal.
Kekuatan Karbida Silikon
Mengapa memilih silikon karbida untuk lensa AR? Kisahnya dimulai pada tahun 1893, ketika ilmuwan Prancis Henri Moissan menemukan kristal cemerlang dalam sampel meteorit dari Arizona—terbuat dari karbon dan silikon. Dikenal saat ini sebagai Moissanite, material seperti permata ini disukai karena indeks biasnya yang lebih tinggi dan kecemerlangannya dibandingkan dengan berlian.
Pada pertengahan abad ke-20, SiC juga muncul sebagai semikonduktor generasi berikutnya. Sifat termal dan listriknya yang unggul telah membuatnya sangat berharga dalam kendaraan listrik, peralatan komunikasi, dan sel surya.
Dibandingkan dengan perangkat silikon (maksimal 300°C), komponen SiC beroperasi pada suhu hingga 600°C dengan frekuensi 10x lebih tinggi dan efisiensi energi yang jauh lebih besar. Konduktivitas termalnya yang tinggi juga membantu pendinginan yang cepat.
Secara alamiah langka—terutama ditemukan di meteorit—produksi SiC buatan sulit dan mahal. Menumbuhkan kristal berukuran 2 cm saja memerlukan tungku bersuhu 2300°C yang menyala selama tujuh hari. Setelah tumbuh, kekerasan material yang seperti berlian membuat pemotongan dan pemrosesan menjadi tantangan.
Faktanya, fokus awal laboratorium Prof. Qiu Min di Universitas Westlake adalah untuk memecahkan masalah ini—mengembangkan teknik berbasis laser untuk mengiris kristal SiC secara efisien, meningkatkan hasil secara dramatis dan menurunkan biaya.
Selama proses ini, tim juga menemukan sifat unik lain dari SiC murni: indeks bias yang mengesankan sebesar 2,65 dan kejernihan optik saat tidak didoping—ideal untuk optik AR.
Terobosan: Teknologi Pemandu Gelombang Difraktif
Di Universitas WestlakeLaboratorium Nanofotonik dan Instrumentasi, tim spesialis optik mulai mengeksplorasi cara memanfaatkan SiC dalam lensa AR.
In AR berbasis pandu gelombang difraktif, proyektor mini di sisi kacamata memancarkan cahaya melalui jalur yang dirancang dengan cermat.Kisi-kisi skala nanopada lensa membiaskan dan mengarahkan cahaya, memantulkannya beberapa kali sebelum mengarahkannya tepat ke mata pemakainya.
Sebelumnya, karenaindeks bias kaca rendah (sekitar 1,5–2,0), pandu gelombang tradisional diperlukanbeberapa lapisan bertumpuk-sehingga menyebabkanlensa tebal dan beratdan artefak visual yang tidak diinginkan seperti "pola pelangi" yang disebabkan oleh difraksi cahaya lingkungan. Lapisan luar pelindung semakin menambah ketebalan lensa.
DenganIndeks bias SiC yang sangat tinggi (2,65), Alapisan pemandu gelombang tunggalsekarang cukup untuk pencitraan penuh warna denganFOV melebihi 80°—menggandakan kemampuan bahan konvensional. Hal ini secara dramatis meningkatkanperendaman dan kualitas gambaruntuk permainan, visualisasi data, dan aplikasi profesional.
Selain itu, desain kisi yang presisi dan pemrosesan yang sangat halus mengurangi efek pelangi yang mengganggu. Dikombinasikan dengan SiCkonduktivitas termal yang luar biasa, lensa tersebut bahkan dapat membantu menghilangkan panas yang dihasilkan oleh komponen AR—memecahkan tantangan lain dalam kacamata AR yang ringkas.
Memikirkan Kembali Aturan Desain AR
Menariknya, terobosan ini dimulai dengan pertanyaan sederhana dari Prof. Qiu:“Apakah batas indeks bias 2,0 benar-benar berlaku?”
Selama bertahun-tahun, konvensi industri mengasumsikan indeks bias di atas 2,0 akan menyebabkan distorsi optik. Dengan menantang keyakinan ini dan memanfaatkan SiC, tim tersebut membuka kemungkinan baru.
Sekarang, prototipe kacamata AR SiC—ringan, stabil secara termal, dengan pencitraan penuh warna yang jernih—siap untuk mengganggu pasar.
Masa Depan
Di dunia di mana AR akan segera membentuk kembali cara kita memandang realitas, kisah inimengubah “permata luar angkasa” yang langka menjadi teknologi optik berkinerja tinggimerupakan bukti kecerdikan manusia.
Dari pengganti berlian hingga material terobosan untuk AR generasi berikutnya,silikon karbidabenar-benar menerangi jalan ke depan.
Tentang Kami
Kami adalahXKH, produsen terkemuka yang mengkhususkan diri dalam wafer Silikon Karbida (SiC) dan kristal SiC.
Dengan kemampuan produksi yang canggih dan pengalaman bertahun-tahun, kami menyediakanbahan SiC kemurnian tinggiuntuk semikonduktor generasi berikutnya, optoelektronik, dan teknologi AR/VR yang sedang berkembang.
Selain aplikasi industri, XKH juga memproduksibatu permata Moissanite premium (SiC sintetis), banyak digunakan dalam perhiasan mewah karena kecemerlangan dan ketahanannya yang luar biasa.
Apakah untukelektronika daya, optik canggih, atau perhiasan mewah, XKH menyediakan produk SiC yang andal dan berkualitas tinggi untuk memenuhi kebutuhan pasar global yang terus berkembang.
Waktu posting: 23-Jun-2025