Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института теоретической физики имени Ландау РАН разработали двумерный метаматериал из серебряных элементов, необычно преломляющий свет.

Речь идет о создании так называемой метаповерхности — тонкой пленки, составленной из отдельных элементов, позволяющей манипулировать светом. Принцип работы метаповерхности основан на явлении дифракции — способности волн огибать препятствия. Элементарная ячейка предложенной российскими физиками дифракционной решетки представляет собой пару близко расположенных серебряных цилиндров радиусом порядка 100 нанометров. Такая структура работает в оптической области, в то время как большинство аналогов обладают более сложной геометрией и работают только с микроволновым излучением.

Эффективное взаимодействие пар металлических цилиндров со светом происходит благодаря эффекту плазмонного резонанса. Свет поглощается металлическими стержнями, заставляя электроны в металле колебаться, и переизлучается.

Результаты компьютерного моделирования показали высокую эффективность работы материала для света с длиной волны 400-500 нанометров (фиолетовый, синий и голубой). Эффективностью в данном случае называют процент света, рассеянного в нужном направлении. Она составляет около 70 процентов для преломления и около 80 для отражения.

В будущем подобные структуры могут быть использованы для разработки компактных оптических устройств, а также для создания плаща-невидимки.

Отметим, что над созданием этого сказочного пока устройства ученые разных стран бьются уже многие годы. Периодически сообщается о достигнутых успехах, однако до полноценной модели пока далеко.

В частности, буквально три месяца назад ученые из университета в Беркли (США) заявили о создании плаща-невидимки толщиной всего 80 нанометров, который наподобие кожи может принимать форму любого объекта и скрывать его от взора человека или видеокамеры. В отличие от российских ученых, американцы в качестве «ткани» материала использовали не серебро, а золото — из него изготовили специальные наноантенны — плазмонные резонаторы. Пока что материал успешно испытан на микроскопических объектах.

Дочитали статью до конца? Пожалуйста, примите участие в обсуждении, выскажите свою точку зрения, либо просто проставьте оценку статье.

Вы также можете:

• Перейти на главную и ознакомиться с самыми интересными постами дня
• Добавить статью в заметки на: