Исследователи из Колумбийского университета создали оптическую наноструктуру, которая позволяет изменять коэффициент преломления света и полностью контролировать рассеивание света.

В ходе работы с различными материалами было выяснено, что световые волны могут идти от точки А к точке Б, проходя через искусственный проводник так, как если бы этого проводника не существовало в пространстве. По словам руководителя проекта Чи Вея Вонга, ученым впервые удалось создать светопроводный материал с нулевым показателем преломления, работающий в инфракрасном диапазоне в масштабах микросхемы.

«Удивительно то, что созданный нами метаматериал имеет нулевой показатель преломления, – говорит ученый, – и то, что свет проходит сквозь него так, как если бы этого материала не было. Даже при распространении света в вакууме мы не наблюдаем такой колебательной фазы электромагнитной волны.

Добиться такого эффекта ученым удалось путем комбинирования слоев материала с отрицательным и положительным показателем преломления. Все природные материалы имеют положительный коэффициент преломления, однако искусственно можно создавать наноматериалы, у которых этот коэффициент будет отрицательным. Ученым удалось скомбинировать материалы с разными показателями преломления таким образом, что получившийся наноструктурный материал имеет абсолютно нулевой коэффициент преломления.

«Получение такого материала является важным достижением для фотоники, – объясняет Чи Вей Вонг. – С его помощью мы может управлять световым потоком, фокусировать его, создавать остронаправленные антенны и даже шапку-невидимку, хотя бы пока в малых масштабах и для волн определенной частоты».