Метаматериалы добрались до видимого диапазона

Наука
мобильная версия
, Текст: Надежда Касьянова

В середине 1990-х годов Джон Пендри (John Pendry) из Лондонского Империал-колледжа доказал возможность создания искусственных материалов с отрицательным коэффициентом преломления электромагнитного излучения - так называемых метаматериалов. Он предположил, что такие материалы можно создать при помощи электронных компонент, взаимодействующих с электромагнитным полем распространяющейся световой волны. Вскоре ученым удалось создать такие метаматериалы для радиоволн с частотой 15-20 МГц.

Теперь группе ученых под руководством д-ра Гуннара Доллинга (Gunnar Dolling) из университета Карлсруэ в Германии удалось продвинуться в область более коротких длин волн и создать метаматериал, работающий на длине волны 780 нм, что соответствует границе красного диапазона видимого света.

Метаматериал представляет собой слоистую структуру толщиной 100 нм. Слой серебра на стеклянной подложке покрывался сверху тонким слоем непроводящего фтористого магния, на который наносился другой слой серебра. Затем в образовавшейся структуре вытравливался ряд квадратных отверстий, в результате чего образовалась сетка, похожая на арматурную решетку.

Измерения фазовой скорости света, проходящего через метаматериал, позволили определить коэффициент преломления. Для света с длиной волны 780 нм метаматериал имеет отрицательный коэффициент преломления равный –0,6. Для излучения с длинами волн 760 нм и 800 нм эта величина становится равной нулю, для остальных длин волн коэффициент преломления принимает положительные значения.

До сих пор самая короткая длина волны, для которой удалось создать метаматериал с отрицательным коэффициентом преломления, составляла 1400 нм.

Новый метаматериал может быть использован для разработки нового поколения оптических приборов, таких как, например, суперлинза, способная различать детали, размер которых не превышает длину световой волны, сообщает NewScientist.