Gyorsabbak lesznek a számítógépek egy új metaanyagtól

Victor Veselago, orosz fizikus az 1960-as évek második felében ismerte fel, hogy az anyagok két érdekes tulajdonsággal, elektromos, illetve mágneses áteresztőkészséggel rendelkeznek. Pozitív és negatív értékeket is felvehetnek, de nem létezik olyan anyag, amelynél mindkét érték negatív. A kutató szerint viszont létrehozható ilyen, de minden elektromágneses jelenség másképp zajlana le benne. A fény nem hatolna be negatív törésmutatójú anyagokba, hanem azokat megkerülve haladna tovább, így az ezen anyagokból – metaanyagokból – készült tárgyak láthatatlanok lennének, az általuk eltakart tárgyakat viszont látnánk.

A Moszkvai Fizika és Technológia Intézet kutatói a fényt szokatlan módon megtörő, ezüstelemekből álló metaanyag alkalmazására tettek javaslatot. Kompakt optikai eszközöket és „láthatatlan köpenyeket” lehetne fejleszteni ezekkel a szerkezetekkel.

Számítógépes szimulációval bemutatták, hogy a színspektrumból a lilát, a kéket és a világoskéket megjelenítő 400 és 500 nanométeres hullámszélességen kiváló fényteljesítményre lennének képesek. Az anyag hatékonyságát ebben az esetben a fény óhajtott irányba történő szóródási százaléka határozza meg, ami nagyjából 70 százalék a fénytörésnél és 80 a fényvisszaverődésnél.

Ilyen paraméterekkel ultrakompakt eszközök optikai jelzései, például jeltovábbítás és információfeldolgozás is irányítható, tehát információfeldolgozó technológiák is fejleszthetők vele.

A szokatlan fényszóródás kísérleti bemutatásához egymáshoz 10 nanométernél közelebbi sima felületű fémhengerekből álló rácsozat kell, ami nagyon nehezen kivitelezhető. A megoldás viszont áttörést hozna a modern fotonikában. (A fotonika az elektronikában használtakkal analóg, de elektronok helyett fotonokkal működő berendezéseket tanulmányozó szakterület. Idetartoznak a fény továbbítását, modulálását, visszaverését, törését, erősítését, észlelését és irányítását végző eszközök.)