美利用超材料制造出新型光学设备
所属:行业新闻 日期:2012-04-20 点击次数:782 次
美国杜克大学的工程师近日利用超材料制造出可利用红外光形成全息图的新型光学设备。研究人员表示,利用复杂多样的超材料,将极大地提高人类控制光的能力,改变光学的面貌。该研究发表在近期出版的《自然·材料》杂志。
超材料不是由单一物质组成,而是一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计,突破了某些表观自然规律的限制,从而获得超出自然界固有的普通性质的超常功能。
传统的光学设备一般都拥有高度抛光表面的透镜,透镜由透明玻璃或塑料物质制成,其控制光的能力受天然材料的性能所限制。而利用超材料制成的新光学设备没有传统的透镜,它更像一个小型百叶窗,但其控制光线方向的能力远远超过了传统镜头。研究人员把用于制造计算机芯片的材料制成薄砖形状,然后将金属元素蚀刻在这些薄砖上,形成格状图案。研究人员表示,金属元素的排列方式具有无限的可能,可按照所需的光学特性来设计其排列方式。