Видимый свет входит в мир Bizarro

свет

Они – все еще пути прочь, но плащи-невидимки и микроскопы с суперрезолюцией могли теперь быть большим шагом ближе к действительности благодаря паре результатов, о которых сообщат на этой неделе. В течение 8 лет физики и инженеры переделали метаматериалы, шаблонные множества частей металла и изолятора, сгибающих и управляющих микроволновыми печами и более короткой радиацией длины волны странными способами. Теперь, бригада сделала трехмерные миниатюризированные метаматериалы, работающие с почти инфракрасным и видимым светом.

Это – ключевой шаг к суперлинзам и плащам для видимого света, говорят некоторые. Другие говорят, что требования раздуты.Метаматериалы помещают петлю в способ, которым свет обычно проходит от одной среды в другого. Предположим свет от урегулирования, солнце светит на водоеме.

Поскольку световые волны ударяют поверхность, их направление изменится так, чтобы они текли более непосредственно вниз в воду. (См. диаграмму.) Такое «преломление» возникает, потому что свет путешествует более медленно в воде, чем в воздухе, давая воде более высокий «индекс преломления». Однако, свет продолжает вытекать с запада на восток. Была вода «левозакрученный метаматериал», однако, свет подвергнется «отрицательным преломлениям» и согнется назад к западу. Преломление является ключом к тому, как обычный свет центра линз, и в теории, отрицательное преломление позволило бы плоской плите метаматериала функционировать как линзу, которая могла сосредоточить свет бесконечно плотно.

Физики представили первый левозакрученный метаматериал для микроволновых печей в 2000 (ScienceNOW, 23 марта 2000). Походя немного на справедливый наукой проект высокого школьника, это было собрание металлических прутов и колец, взаимодействовавших с и согнувших микроволновые печи странными способами. С тех пор исследователи продвигались к короче и более короткие длины волны, и с новыми исследованиями, видимая сфера в пределах видимости.В четверг онлайн по своей природе, Сян Чжан, прикладной физик в Калифорнийском университете, Беркли и коллеги опишет метаматериал, который работает на почти инфракрасный свет и, в отличие от предыдущих материалов для такого света, является трехмерным.

Чжан, Джейсон Валентайн и коллеги создали материал, который похож на миниатюрную вафлю. Они установили 21 переменный слой изолирования фторида магния и проведения серебра на кварцевом субстрате и сверлили отверстия в стеке с помощью луча иона.

Они тогда сбрили вершину стека под углом для создания призмы и показали, что она согнула свет «неправильный» путь по сравнению с обычной призмой.В Науке в пятницу, бригада представит различный трехмерный метаматериал, сгибающий видимый красный свет желаемым способом.

В этом случае Чжан, Цзе Яо и бригада использовали стандартный электрохимический метод для создания образца оксида алюминия заполненным регулярным множеством отверстий размера миллимикрона. Они тогда заполнили отверстия серебром. Когда они сияли красный свет на образец под углом, это подверглось отрицательному преломлению.

Это, могло бы казаться, решило бы исход дела для метаматериалов для видимого света. Но Анри Лезек, инженер-электрик в Национальном институте стандартов и технологий (NIST) в Гейтерсбурге, Мэриленд, говорит, что «требования вводят в заблуждение и сверхраздутые». Лезек, в прошлом году продемонстрировавший отрицательное преломление видимого света в двумерном «волноводе», утверждает, что инфракрасный метаматериал не является действительно трехмерным, потому что это работает на свет, прибывающий из только узкого ассортимента направлений.

Он отмечает, что метаматериал для видимых легких работ только для света, поляризованного в определенном направлении, и все соглашаются, что тот метаматериал не имеет ключевой собственности – отрицательного индекса преломления – несмотря на то, что инфракрасный метаматериал делает.Но это придирается к мелочам, говорит Владимир Шалаев, физик в Университете Пердью в Уэст-Лафайетте, Индиана. «Что случилось с [использованием] определенной поляризации?» он говорит. «Как первый шаг, это не настолько плохо».

Реальная трансгрессия, Шалаев говорит, может быть в представлении нового метода самоорганизации для создания измеренных миллимикроном образцов в материалах.Костас Сукулис, теоретик в Университете штата Айова в Эймсе и Лаборатории Эймса Министерства энергетики, говорит, что научная работа в частности указывает на возможность создания элементарных суперлинз, работающих в видимом спектре: «Это – большой шаг вперед».


Блог Александрии