Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Ученые могут управлять светом благодаря наноматериалам нового поколения

Ученые могут управлять светом благодаря наноматериалам нового поколения

12 августа 2019


В течение длительного времени, по меньшей мере, 40 лет, учёные бились над воплощением великой теории Виктора Веселова, физика-теоретика, предположившего, что существуют вещества с отрицательным рефракционным индексом, или показателем преломления. Понятие «индекс рефракции», в целом, применяется для оптических сред и показывает степень изгиба луча света при переходе из одной среды в другую. Обычно, говоря об этом показателе, всегда подразумевалось его положительное значение. Лишь в 2003 году стало возможным провести серию экспериментов, в результате которых ученым удалось подтвердить теорию Веселова о существовании веществ с отрицательным рефракционным показателем.

info08-04-19-imgs_SMM_Feb_2019_0013_21

Благодаря технологическому прогрессу, происходящему лишь в последние 10-15 лет, создаются поистине новые и уникальные материалы. Среди них есть такие, которые имеют отрицательный рефракционный индекс. Создавая подобного рода материалы, причем даже плоской формы, мы имеем возможность рассеивать фотоны света и фокусировать их же с обратной стороны плоской поверхности. Такая плоская линза, помимо отрицательного коэффициента преломления, имеет и ряд других необычных свойств. Так, например, с ее помощью можно получать сверхточные изображения с очень высоким разрешением за пределами дифракционного лимита.

Получается, что плоская линза, обладающая отрицательным рефракционным индексом, способна воспроизводить изображения в четверть длины электромагнитных волн. До этого момента лишь половина длины волны электромагнитного излучения считалась минимальной величиной, которая могла показывать более-менее ощутимые различия между двумя объектами. Выходит, что подобный материал способен контролировать не только световые, но и электромагнитные волны, в частности, их скорость.

Именно благодаря такому эффекту материалов ученые надеются на создание оптических элементов для сверхбыстрого и мощного компьютера. Такой материал в разы увеличил бы скорость выполнения различных операций, поскольку скорость света обладает очень высокими показателями. Однако пока ещё в этом видятся небольшие проблемы: анализы, проведённые с использованием испытательных машин, дали понять, что материалы с отрицательным рефракционным индексом всё еще несовершенны в том плане, что поглощают слишком много световых волн. В таком случае проходящего сквозь материал количества света слишком мало для достижения поставленных задач. Поэтому следующий этапом в поиске возможностей управления светом станет создание активных нелинейных материалов, способных абсорбировать минимальное количество света.


Бренды по теме
Другая информация
29 июля 2021
Ученые выяснили, почему сияет горный лак

Во время своих экспедиций на корабле HMS Beagle с 1832 по 1836 год молодой Чарльз Дарвин описал конкретные скальные образования у берегов Южной Америки как «черную сверкающую скалу», которая «блестит ярче всего, когда поворачивается к свету».

26 июля 2021
Создана новая платформа для медицинской визуализации на основе ультразвука

Ученые создали новую платформу для развития диагностической помощи, состоящую из ультразвукового зонда на кристалле в паре с мобильным устройством и интерпретацией изображений под управлением искусственного интеллекта и облачным взаимодействием.

22 июля 2021
Представлен новый статистический анализ спектров ДЭЯР (ENDOR)

Статистический анализ спектров/сигналов ДЭЯР долгое время был мало изучен, возможно, из-за высокой частоты систематических ошибок, которые трудно моделировать.

19 июля 2021
Ученые говорят об антигенных волнах вирусно-иммунной коэволюции

Ученые решили сформулировать подобный процесс выхода вируса в терминах низкоразмерной волны, движущейся в антигенном пространстве.

15 июля 2021
Большие лесные пожары мобилизуют ртуть

Огонь может улетучивать до 99% ртути, содержащейся в растительности и почве. Газообразная ртуть может оставаться в атмосфере в течение многих лет и перемещаться вокруг планеты.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!