Forskare vid RMIT University och University of Adelaide har gått samman för att skapa en töjbar enhet i nanoskala för att manipulera ljus.

Enheten manipulerar ljus i en sådan utsträckning att den kan filtrera specifika färger samtidigt som den är transparent och kan användas i framtiden för att göra smarta kontaktlinser.

Med hjälp av tekniken, högteknologiska linser kan en dag filtrera skadlig optisk strålning utan att störa synen - eller i en mer avancerad version, överföra data och samla in livsviktig information eller till och med visa information som en head-up display.

Ljusmanipulationen bygger på att skapa små konstgjorda kristaller som kallas "dielektriska resonatorer", som är en bråkdel av ljusets våglängd - 100-200 nanometer, eller över 500 gånger tunnare än ett människohår.

Forskningen kombinerade University of Adelaides forskares expertis i interaktion av ljus med konstgjorda material med materialvetenskap och nanotillverkningsexpertis vid RMIT University.

Dr Withawat Withayachumnankul, från University of Adelaides School of Electrical and Electronic Engineering, sa:"Manipulation av ljus med dessa artificiella kristaller använder exakt ingenjörskonst.

"Med avancerad teknik för att kontrollera egenskaperna hos ytor, vi kan dynamiskt kontrollera deras filteregenskaper, som tillåter oss att potentiellt skapa enheter för optisk kommunikation med hög datahastighet eller smarta kontaktlinser.

"Den nuvarande utmaningen är att dielektriska resonatorer bara fungerar för specifika färger, men med vår flexibla yta kan vi justera operationsområdet genom att helt enkelt sträcka det."

Docent Madhu Bhaskaran, Medledare för forskningsgruppen för funktionella material och mikrosystem vid RMIT, sade att enheterna var gjorda på ett gummiliknande material som används för kontaktlinser.

"Vi bäddar in exakt kontrollerade kristaller av titanoxid, ett material som vanligtvis finns i solskyddsmedel, i dessa mjuka och följsamma material, " Hon sa.

"Båda materialen har visat sig vara biokompatibla, utgör en idealisk plattform för bärbara optiska enheter.

"Genom att konstruera formen på dessa vanliga material, vi kan skapa en enhet som ändrar egenskaper när den sträcks. Detta ändrar hur ljuset interagerar med och färdas genom enheten, som lovar att göra smarta kontaktlinser och töjbara färgskiftande ytor."

Huvudförfattaren och RMIT-forskaren Dr Philipp Gutruf sa att det stora vetenskapliga hindret som teamet övervann var att kombinera högtemperaturbearbetad titandioxid med det gummiliknande materialet, och uppnå funktioner i nanoskala.

"Med denna teknik, vi har nu möjligheten att utveckla lätta bärbara optiska komponenter som också möjliggör skapandet av futuristiska enheter som smarta kontaktlinser eller flexibla ultratunna smartphonekameror, sa Gutruf.

Arbetet har publicerats i en ledande mikro-/nanovetenskaplig tidskrift ACS Nano .