Ученые раскрыли секрет управления светом. Они создали новый метаматериал, обладающий необычными свойствами, не характерными для обычных материалов.
«Наш материал может искривлять свет, то есть поворачивать его поляризацию, на несколько порядков сильнее, чем природные материалы, — сказал Минкай Лю, один из исследователей, в пресс-релизе. — И мы можем включать и выключать этот эффект с помощью света».
Из чего состоят эти метаматериалы
Метаматериалы состоят из крошечных металлических элементов, которые называют «метаатомами». Чтобы искривлять свет, исследователи использовали пары метаатомов в форме буквы С, один из которых был подвешен над другим на тонкой проволоке. Когда на пару падал свет, верхний элемент поворачивался и делал систему асимметричной.
«Поскольку свет влияет на симметрию нашей системы, мы можем настроить отклик материала, просто направив на него луч света, — говорит Лю. — Настраиваемость метаматериалов — важный шаг на пути к созданию устройств на основе этих искусственных материалов».
Но какое практическое применение может найти этот метаматериал?
По мнению исследователей, у него множество применений. Это новейший шаг в развитии фотоники — более быстрой, компактной и экологичной альтернативы электронике.
По оценкам экспертов, на долю электроники приходится около двух процентов мировых выбросов углекислого газа. Если ученым удастся внедрить фотонику, этот показатель можно будет значительно снизить. Свет, передаваемый по оптоволоконному кабелю, уже заменил электричество при передаче сигналов на большие расстояния. Последние открытия могут способствовать дальнейшему развитию фотоники, что благоприятно скажется на окружающей среде и потребителях.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.