Сян Чжан (Xiang Zhang) и Джейсон Валентайн (Jason Valentine) из университета Калифорнии в Беркли (University of California, Berkeley) представили метаматериал, работающий в видимой части спектра. Опытные журналисты тут же раздули из этого сенсацию и уже не в первый раз заговорили о шапках-невидимках. Но не тут-то было. Конечно, до полотна, скрывающего всё живое и неживое, ещё очень далеко, но, как говорится, сказка ложь, да в ней намёк. Для начала поясним: метаматериалы —
это композиты, обладающие свойствами, не встречающимися в природе. Они,
к примеру, способны преломлять свет в "неправильную" сторону (обладают
отрицательным индексом преломления). Физики медленно подбирались к видимой части спектра, а заодно и к трёхмерности (должен преломляться любой свет, приходящий из любой точки пространства). Новые открытия в этой области (а именно переход
наконец-таки к видимому свету) помогут создать некоторое подобие
шапки-невидимки или же супероптику, которая позволяла бы фокусироваться на куда более миниатюрных и даже подвижных объектах. Существование
метаматериалов с отрицательным индексом преломления было предсказано
ещё в 1968 году Виктором Веселаго. И вот спустя 8 лет после первых
сообщений об их создании учёные собираются продемонстрировать миру два
композита, которые изменяют направление движения лучей ближнего
инфракрасного и видимого диапазона. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, Сян Чжан и его коллеги рассказывают о строении первого композита-вафли. На
кварцевой подложке они сложили в стопку 21 чередующийся слой
непроводящего фторида магния и проводящего серебра, а затем ионным
пучком в ней "просверлили" дырки, срезав стороны под некоторым углом
(получились призмы). Учёные показали, что полученная "конструкция" преломляет лучи света "не в ту сторону". Можно представить, сколько различных сочетаний перепробовали исследователи, прежде чем достигли такого результата. Чтобы
"изогнуть" красный свет (вплоть до длины волны 660 нанометров), Чжан и
его команда встроили регулярный массив серебряных нанопроводков внутрь
пористой матрицы из оксида алюминия. Об этом достижении они расскажут в
статье, которая выйдет в журнале Science 15 августа. И снова получили "отрицательное преломление". Некоторые важные подробности проведённых экспериментов вы найдёте в пресс-релизе университета Беркли. Можно ли сказать, что физики достигли долгожданной цели? Пожалуй, нет. Например, инженер Генри Лежец (Henri Lezec)
из американского Национального института стандартов и технологии (NIST)
отмечает, что данная технология работает только для света,
поляризованного в определённом направлении. Тем не менее многие учёные считают и это достижение большим шагом вперёд.
|