Sme o krok bližšie k veciam sci-fi a chlapčenských čarodejníkov. Vedci z Kalifornského technologického inštitútu...
Sme o krok bližšie k veciam sci-fi a chlapčenských čarodejníkov. Výskumníci z Kalifornského technologického inštitútu vytvorili metamateriál s prepracovanou 3-D štruktúrou, ktorá dáva svetlu negatívny index lomu pri vstupe do materiálu. Inak povedané, ohýba svetlo opačným smerom, ako by sa dalo očakávať, bez ohľadu na uhol alebo polarizáciu prichádzajúcich svetelných vĺn. Povedané ešte inak: Blížime sa k tomu neviditeľný plášť sme hľadali.
Metamateriály sú, samozrejme, umelé materiály navrhnuté tak, aby vykazovali vlastnosti, ktoré v prírode nie sú ľahké. Takéto materiály by mohli mať celý rad aplikácií, od superšošoviek cez solárne články až po aktívnu kamufláž. A hoci toto nie je prvý metamateriál ohýbajúci svetlo, aký sme kedy videli, je to prvý, ktorý funguje na viditeľnom svetle, pričom celý jeho negatívny index sa láme v modrej časti svetla spektrum.
Nielen to, ale tento nový metamateriál je jednoduchší ako predchádzajúce pokusy o metamateriály s negatívnym indexom. Vyžaduje si iba jednu funkčnú vrstvu, ale je skutočne všestranný, zvláda svetlo pri akejkoľvek polarizácii a funguje v širokom rozsahu uhlov dopadu. To by mohlo potenciálne umožniť superšošovkám, ktoré zobrazujú difrakčný limit, solárne články, ktoré sú schopné zachytiť oveľa viac slnečného svetla, a dokonca aj maskovanie neviditeľnosti.
Predchádzajúce metamateriály vyžadovali niekoľko vrstiev rezonančných prvkov na vytvorenie tejto odozvy s negatívnym indexom, ale metóda Caltech vyžaduje iba jednu vrstvu striebra s plazmmonickými vlnovodnými prvkami distribuovanými po celej trase svetelných vĺn materiál. Zahrnutie iba jednej vrstvy do procesu znamená, že tento nový materiál sa ľahšie vyrába a ľahšie sa nastavuje na rôzne vlnové dĺžky svetla.
Aj keď je zábavnejšie premýšľať o neviditeľnom plášti podobnom Harrymu Potterovi, skutočným prielomom by mohla byť technológia solárneho zhromažďovania. Skutočnosť, že tento metamateriál je laditeľný, znamená, že inžinieri ho môžu potenciálne vyladiť tak, aby sa lepšie synchronizoval so slnečným spektrom, výroba solárnych článkov s oveľa vyššou účinnosťou, vďaka ktorej by sa solárna energia mohla stať vhodnejšou alternatívou k fosílnym palivám palivá. Čo je takmer – ale nie celkom – také vzrušujúce ako neviditeľný plášť.
PhysOrg