2007-10-23
Создан трёхмерный метаматериал для инфракрасных лучей
Структура нового слоёного полупроводникового материала поворачивает световой луч в обратную сторону, а это может пригодиться при создании необычных устройств (иллюстрация Keith Drake).
Учёные из Принстонского университета (
О
Метаматериал, созданный группой исследователей под руководством профессора электронной инженерии Клэр Гмахл (
Отрицательная рефракция в сравнении с естественной. В природе световой луч на границе раздела двух сред испытывает преломление (из-за этого соломинка в стакане воды кажется "порванной" надвое). Существующие в природе материалы обычно изгибают путь луча ближе к нормали (воображаемой линии, перпендикулярной к поверхности). Материалы с отрицательной рефракцией "отражают" путь луча от нормали (иллюстрация с сайта world-science.net).
Кроме того, что новый метаматериал из Принстона обладает отрицательной рефракцией, он ещё и проявляет её по всем трём измерениям. Более того, он создан полностью из полупроводников (чередующиеся слои In0,53Ga0,47As и Al0,48In0,52As).
Эти вещества способны переключаться между проводящим и непроводящим состояниями, именно поэтому их чаще других используют для создания микрочипов и оптоэлектроники. А значит, новый материал будет легче "вживить" в уже существующие устройства, полагают его создатели.
"Чтобы материал можно было использовать в самых разных приборах, необходимо, чтобы он проявлял свои метасвойства "со всех сторон", — говорит Гмахл, — желательно также, чтобы он был многофункциональным".
Одно из возможных применений нового метаматериала: создание из него плоских линз, которые приведут к микроскопу, позволяющему разглядеть даже такие маленькие объекты, как нити ДНК.
Единственное ограничение работы материала — длины волн, но в будущем учёные планируют распространить технологию и большие частоты.
Подробности исследования вы можете узнать из