图上显示的是一个图表和由加州大学伯克利分校的研究人员开发的超材料的两个扫描电子显微镜图像——顶视图和侧视图。这种材料是由内嵌在多孔氧化铝内的平行纳米线组成。当可见光通过这种材料时,光线发生众所周知的负折射现象,运行方向向后偏转。
左侧是第一个能在光频段获得负折射率的3D“渔网”超材料图解视图。右侧是一个装配式结构的扫描电子显微镜图像,这个装配式结构是由加州大学伯克利分校的研究人员研发的。交替层形成的小电路能向后弯转光线的方向。
新浪科技讯 北京时间8月15日消息,据物理学家组织网报道,美国加州大学伯克利分校的科学家第一次设计出能逆转可见光和近红外光的传播方向的3D材料,这项新发明将不仅能给人们带来科幻享受,用这种材料制成隐身衣,让物体在人眼前隐形,还将有助于高清晰光学图像的成像基础研究,并有助于制造用于高性能电脑的超小型集成电路。
弯曲物体周围的光波
有关超材料(将材料与特殊能力结合,以改变电磁波的运行方向)发展的两个重大突破,发表在8月13日出版的《自然》杂志和8月15日出版《科学》杂志上。
新研制的超材料具有改变光线的传播方向能力,光线在这种材料中会出现“负折射”。这种材料能像围绕一块岩石流淌的河水那样,完全弯曲物体周围的光波,从而实现“隐形”的效果。
与之相比,在自然界发现的所有材料都具有一个正折射率(positive refractive index),这是用来衡量电磁波从一种媒介进入另一种媒介时,光线被弯曲的程度的一种方法。在一张说明折射过程的著名插图中,插入水里的木棒被水淹没的部分,看起来似乎向水面方向弯曲了。如果水显示出负折射,木棒被水淹没的部分将看起来似乎是从水面伸出来。这方面的另一个例子是,如果水存在负折射,在水下泳来游去的鱼看起来将像在水面以上的空中移动。 |